[发明专利]一种基于压电陶瓷的高谐振频率光纤相位调制器

权利要求书

1.基于压电陶瓷的高谐振频率光纤相位调制器，包括压电陶瓷、压电陶瓷电极以及传能光纤，压电陶瓷电极焊接在压电陶瓷的两侧电极上，用于加载调制电信号，其特征在于，还包括两个陶瓷结构件，两个陶瓷结构件相对设置；压电陶瓷置于两个陶瓷结构件之间且压电陶瓷的两侧面分别与两陶瓷结构件的内侧面紧密贴合，形成一个类圆柱体；传能光纤紧密缠绕在的类圆柱体的外表面且通过胶接固定。

2.根据权利要求1所述的基于压电陶瓷的高谐振频率光纤相位调制器，其特征在于：陶瓷结构件均为半圆柱形的陶瓷结构件，两个陶瓷结构件相对拼合能够合成为一个完整的圆柱体。

3.根据权利要求2所述的基于压电陶瓷的高谐振频率光纤相位调制器，其特征在于：陶瓷结构件的材质为Al2O3陶瓷。

4.根据权利要求2或3所述的基于压电陶瓷的高谐振频率光纤相位调制器，其特征在于：陶瓷结构件为空心结构或者陶瓷结构件的内部设置有多个镂空腔体。

5.根据权利要求4所述的基于压电陶瓷的高谐振频率光纤相位调制器，其特征在于：陶瓷结构件其半径应大于传能光纤的最小弯曲半径。

6.根据权利要求4所述的基于压电陶瓷的高谐振频率光纤相位调制器，其特征在于：陶瓷结构件的高度应满足能够缠绕所需的传能光纤。

7.根据权利要求1所述的基于压电陶瓷的高谐振频率光纤相位调制器，其特征在于：压电陶瓷采用单片式或堆叠式压电陶瓷，其形状为长方体，工作方向为其厚度方向，其厚度方向上频率×厚度的值为2MHz·mm，用户可根据所需响应频率和伸缩量选择不同厚度的压电陶瓷。

8.根据权利要求1所述的基于压电陶瓷的高谐振频率光纤相位调制器，其特征在于：所述传能光纤采用单模光纤，光纤长度由式(1)确定，

其中L为传能光纤长度，λ为传输激光波长，n为传能光纤的折射率，d₃₃为压电陶瓷的压电应变常数，V_m为加载在压电陶瓷上的最大调制电压，D为陶瓷结构件的直径，d_p为压电陶瓷的厚度。

9.根据权利要求1所述的基于压电陶瓷的高谐振频率光纤相位调制器，其特征在于：所述压电陶瓷电极采用输电导线，其可承受电压大于加载在压电陶瓷上的最大调制电压V_m。

10.一种基于压电陶瓷的高谐振频率光纤相位调制器的制作方法，其特征在于：先将压电陶瓷电极焊接在压电陶瓷上；然后将压电陶瓷夹设在两个陶瓷结构件之间，形成一个类圆柱体；最后将传能光纤密排缠绕在类圆柱体外侧表面上，并采用紫外胶将传能光纤固定在圆柱体外侧表面上。