[发明专利]一种用于半导体激光器出射光束整形与耦合的纤芯渐变的布拉格光纤在审
| 申请号： | 201910599372.3 | 申请日： | 2019-07-04 |
| 公开（公告）号： | CN110441857A | 公开（公告）日： | 2019-11-12 |
| 发明（设计）人： | 杨华军;江萍;蔡杨伟男 | 申请（专利权）人： | 电子科技大学 |
| 主分类号： | G02B6/032 | 分类号： | G02B6/032;G02B6/036;G02B27/09;H01S5/022 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 611731 四川省成*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | 本发明属于光通信领域，具体为一种用于半导体激光器出射光束整形与耦合的纤芯渐变的布拉格光纤,可将进入所述光纤的椭圆激光在所述光纤出射端整形为圆光束，使其可以直接应用于卡塞格伦天线或直接作为光纤激光器泵浦激光。本发明中的纤芯渐变的布拉格光纤的入射端面的纤芯为椭圆形，纤芯经过缓慢圆化后，最终在所述光纤的出射端面变为圆形。所述光纤的包层由周期性交替的Si和SiO2构成，纤芯变化的过程中Si和SiO2的厚度始终保持不变。入射椭圆光束可以不通过耦合系统直接高效地从椭圆形纤芯耦合进入光纤，当光传输至所述光纤出射端时即可转换为圆形光束。与传统激光整形和耦合方法相比，本发明利用一根光纤就能同时实现椭圆光束整形与高效耦合两项功能，有效降低了光学系统的尺寸以及光学系统装配复杂度，有利于光通信系统的小型化、集成化以及市场化。 | ||
| 搜索关键词： | 光纤 纤芯 整形 渐变 半导体激光器 出射光束 光学系统 椭圆光束 耦合 出射端 耦合的 光通信领域 光通信系统 光纤激光器 椭圆形纤芯 周期性交替 泵浦激光 出射端面 传统激光 高效耦合 圆形光束 耦合系统 复杂度 光传输 集成化 入射端 椭圆 包层 卡塞 入射 圆化 天线 装配 激光 转换 应用 | ||
【主权项】：
1.一种用于半导体激光器出射光束整形与耦合的纤芯渐变的布拉格光纤，其特征在于适用于半导体激光器出射的非对称发散角特性高斯光束的整形与耦合，其纤芯为空气，包层是周期性交替的Si和SiO2材料构成的多包层结构，入射端的纤芯横截面为椭圆形，出射端的纤芯横截面为圆形，即所述光纤的纤芯横截面逐渐从椭圆形转变成圆形；其中入射端的椭圆形纤芯用于对非对称发散角特性的椭圆形高斯光束进行高效耦合，出射端的圆形纤芯用于直接级联后续的空间光通信系统。
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- 2013-10-23 - 2014-02-19 - G02B6/032
- 本发明公开了一种金属毛细管衰减全反射红外空芯光纤的制作方法，包括：通过液相沉积在金属毛细管的内表面形成二氧化锗反射膜；对沉积后的金属毛细管进行加热干燥。本发明在光纤制作工艺中不需要高温热处理，光纤的断裂韧性和散热性较相同或近似几何尺寸的石英玻璃毛细管衰减全反射空芯光纤大幅度提高，且光纤传输CO2激光的损耗值可与石英玻璃毛细管衰减全反射空芯光纤相比较，在9.8-10.4微米波长范围内还具有更低的损耗窗口和激光传输损耗值。本发明还公开了一种由前述方法制作的金属毛细管衰减全反射红外空芯光纤。
- 一种用于3-5微米波段光波宽带低损耗传输的空芯光子带隙光纤-201320554204.0
- 尚亮;夏云杰 - 曲阜师范大学
- 2013-09-09 - 2014-02-12 - G02B6/032
- 本实用新型涉及一种用于3-5微米波段光波宽带低损耗传输的空芯光子带隙光纤，横截面为圆形，沿半径由内向外方向依次包括中空纤芯、多层介质结构包层、保护层；多层介质结构包层由含不同周期的介质层组构成；介质层组由三元结构单元构成，一个三元结构单元为一个三元结构周期；本实用新型所提出的空芯光子带隙光纤设计，在拓展光子带隙宽度的同时，可以更有效地降低传输损耗。
- 一种高双折射低限制损耗光子晶体光纤-201310447763.6
- 曹晔;王江昀;童峥嵘 - 天津理工大学
- 2013-09-27 - 2013-12-25 - G02B6/032
- 一种高双折射低限制损耗光子晶体光纤，包括纤芯和包层，纤芯位于光纤中心部位并设有一个椭圆形小空气孔；包层由内包层和外包层组成，其中包围纤芯的内包层包括四个对称的椭圆形大空气孔和两个对称的圆形空气孔，包围内包层的外包层设有椭圆形大空气孔，其按网格结点布置的结构为每三个相邻的椭圆形大空气孔在光纤截面上呈正三角形结构排列。本发明的优点是：该光子晶体光纤结构新颖，通过改变光纤结构设置使光子晶体光纤具有二重旋转对称性，正交偏振模式不再简并，双折射很高，同时限制损耗低；该光子晶体光纤的双折射是通过改变各空气孔的几何尺寸实现的，温度和压力的影响很小，稳定性好，因而更适合实际的应用。
- 一种带葡萄柚空气孔的高双折射光子准晶光纤-201310460763.X
- 苏伟;杨双收;冯震;王哲;朱文华;魏秀珍 - 北京首量科技有限公司
- 2013-09-30 - 2013-12-25 - G02B6/032
- 本发明公开了一种带葡萄柚空气孔的高双折射光子准晶光纤，为一种具有二重对称性准的光子准晶光纤，背景材料优选为ZBLAN氟化物玻璃基。所述高双折射光子准晶光纤由相邻的正方形与正三角形构成外包层圆形空气孔，外加两个对称的类葡萄柚的空气孔组成了所有的空气孔，具有二重旋转对称性。所述光纤能够在很宽的波长范围内保持单模传输特性，模式折射率比普通保偏光纤高出两个数量级，达到和用椭圆空气孔实现高双折射一样的数量级，但葡萄柚空气孔比椭圆空气孔更容易实现的优良特点。所述光纤应用于制作保偏器件，温度影响性小，稳定性好。
- 一种具有高双折射特性的光子晶体光纤-201310447592.7
- 曹晔;王江昀;童峥嵘 - 天津理工大学
- 2013-09-27 - 2013-12-18 - G02B6/032
- 一种具有高双折射特性的光子晶体光纤，包括纤芯和包层，纤芯位于光纤中心部位并不设空气孔；包层由内包层和外包层组成，包围纤芯的内包层包括由八个对称分布的圆形大空气孔和四个呈矩形排列并对称分布的圆形小空气孔，包围内包层的外包层包括按网格结点布置的圆形空气孔，即每三个相邻的圆形空气孔在光纤截面上呈正三角形结构排列。本发明的优点是：该光子晶体光纤结构新颖，通过改变光纤结构设置使光子晶体光纤具有二重旋转对称性，双折射很高，且非线性系数高；该光子晶体光纤可用于制作具有非线性或偏振特性的保偏光纤及相关光纤器件，由于光纤的双折射是通过改变空气孔的几何尺寸实现的，温度和压力的影响很小，稳定性好，更适于应用。
- 基于选择填充的光波与太赫兹波混合导引光子晶体光纤-201310265117.8
- 李建华;汪井源;张宝富;徐智勇;王荣;吴传信;经继松;赵继勇;周华 - 中国人民解放军理工大学
- 2013-06-27 - 2013-10-02 - G02B6/032
- 本发明公开一种基于选择填充的光波与太赫兹波混合导引光子晶体光纤。以往的太赫兹功能器件是仅可导引太赫兹波的单一功能器件，在采用光学方法产生太赫兹波的过程中还需额外引入光波导器件。本发明提出的光波与太赫兹波混合导引的新型光子晶体光纤，通过采用材料选择填充方法，设计为一种复合结构，结构参数设计分别引入光波长与太赫兹波长两种尺度，可同时实现对光波和太赫兹波的混合导引，从而可实现一体化的太赫兹波功能器件。本发明所提出的新型复合结构光纤具有结构简单、设计灵活、性能良好等优点，还可有效降低光纤设计和实现的复杂度。
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