可調(diào)諧帶通光纖濾波器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于光纖技術(shù)及光學(xué)濾波【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及了一種基于液晶的溫控可調(diào)諧帶通光纖濾波器。包括一段輸入光纖、一段石英管、一種折射率對(duì)溫度敏感的液晶、一段輸出光纖、一個(gè)溫控裝置。 輸入光纖的輸出端、液晶及輸出光纖的輸入端在石英管內(nèi)依次串聯(lián)；輸入光纖、石英管、液晶、輸出光纖都被密封在溫控裝置內(nèi)部；輸入光纖的輸入端口作為可調(diào)諧帶通光纖濾波器的輸入端口；輸出光纖的輸出端口作為可調(diào)諧帶通光纖濾波器的輸出端口。具有制作工藝簡(jiǎn)單、成本低、調(diào)諧方式簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】可調(diào)諧帶通光纖濾波器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于光纖技術(shù)及光學(xué)濾波【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及了一種基于液晶的溫控可調(diào)諧光纖濾波器。

【背景技術(shù)】
[0002]光纖的發(fā)明，帶來了通信領(lǐng)域的革命性變化，基于光纖的光通信系統(tǒng)成為當(dāng)代信息社會(huì)的基石。隨著光纖技術(shù)的進(jìn)步和光通信的發(fā)展，包括光纖濾波器的在內(nèi)的光纖功能器件得到了巨大的發(fā)展。光纖濾波器在光通信、光纖傳感、光纖激光器以及很多基于光學(xué)光譜的設(shè)備中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。光纖濾波器具有光纖兼容、中心波長(zhǎng)可調(diào)諧等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。
[0003]目前已有報(bào)告的光纖濾波器主要包括:1、光纖布拉格光柵光纖濾波器，是一種反射型光纖濾波器，屬于透射式帶阻光纖濾波器；2、長(zhǎng)周期光纖光柵光纖濾波器，也是一種透射式帶阻光纖濾波器；3、法布里-珀羅光纖濾波器，屬于透射式帶通濾波器，其主要缺點(diǎn)是制作工藝復(fù)雜，價(jià)格昂貴；4、薩德納克光纖環(huán)濾波器，是一種梳妝濾波器。因此，開發(fā)一種制作工藝簡(jiǎn)單、成本較低的透射式帶通光纖濾波器具有重要的應(yīng)用價(jià)值。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種基于液晶的溫控可調(diào)諧帶通光纖濾波器。
[0005]本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案:
[0006]本實(shí)用新型包括一段輸入光纖、一段石英管、一種折射率對(duì)溫度敏感的液晶、一段輸出光纖、一個(gè)溫控裝置。
[0007]輸入光纖的輸出端、液晶及輸出光纖的輸入端在石英管內(nèi)依次串聯(lián)；輸入光纖、石英管、液晶、輸出光纖都被密封在溫控裝置內(nèi)部；輸入光纖的輸入端口作為可調(diào)諧帶通光纖濾波器的輸入端口 ；輸出光纖的輸出端口作為可調(diào)諧帶通光纖濾波器的輸出端口。
[0008]所述的輸入光纖和輸出光纖均為直徑為100微米至150微米的普通單模光纖。
[0009]所述的石英管內(nèi)徑和輸入光纖及輸出光纖的外徑一致，外徑為500微米至5000微米。
[0010]所述的一種折射率對(duì)溫度敏感的液晶，其折射率在O度至30度內(nèi)隨溫度線性變化,且折射率大于石英折射率。
[0011]本實(shí)用新型主要適用于光通信、光纖傳感、光纖激光器等領(lǐng)域，利用采用密封在石英管內(nèi)的液晶作為光學(xué)折射率調(diào)諧介質(zhì)，基于液晶與石英管形成的多模波導(dǎo)的多模干涉原理，采用標(biāo)準(zhǔn)的單模光纖作為輸入輸出端口，以溫度調(diào)諧實(shí)現(xiàn)濾波器透射峰調(diào)諧。本實(shí)用新型具有制作工藝簡(jiǎn)單、成本低、調(diào)諧方式簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為實(shí)施例中20度情況下可調(diào)諧帶通光纖濾波器的透射光譜圖；
[0014]圖3為溫控裝置設(shè)定溫度和可調(diào)諧帶通光纖濾波器透射峰的關(guān)系圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示，制作基于液晶的溫控可調(diào)諧光纖濾波器的裝置包括一段輸入光纖1、一段石英管2、液晶3、一段輸出光纖4和溫控裝置5。
[0016]將輸入光纖I的輸出端、液晶3及輸出光纖4的輸入端在石英管2內(nèi)依次串聯(lián)；將輸入光纖1、石英管2、液晶3、輸出光纖4都被密封在溫控裝置5內(nèi)部；輸入光纖I的輸入端口作為可調(diào)諧帶通光纖濾波器的輸入端口 ；輸出光纖4的輸出端口作為可調(diào)諧帶通光纖濾波器的輸出端口。輸入光纖I和輸出光纖4均為外徑為125微米、長(zhǎng)度為25厘米、光纖端面經(jīng)過良好處理的普通單模光纖；液晶3的常溫折射率為1.51 (大于石英折射率1.444)且折射率隨溫度線性減??；石英管2的外徑為1000微米，內(nèi)徑為125微米，長(zhǎng)度為10厘米；溫控裝置5能夠精確控制溫度在O至100度范圍內(nèi)。
[0017]該可調(diào)諧帶通光纖濾波器具體工作過程如下:
[0018]進(jìn)入可調(diào)諧帶通光纖濾波器的光從輸入光纖進(jìn)入到液晶部分，由于液晶沒有纖芯結(jié)構(gòu)，傳輸?shù)墓庠谳敵龉饫w的輸入端形成了多模干涉。根據(jù)多模干涉的原理，只有波長(zhǎng)為λ (T)的光才能進(jìn)入輸出光纖并從輸出光纖的輸出端輸出。從可調(diào)諧帶通光纖濾波器透過的光的波長(zhǎng)λ⑴正比于石英管內(nèi)液晶的長(zhǎng)度(L)及折射率η(Τ):
[0019]λ (T) = kLn ⑴ (I)
[0020]其中k是常數(shù)，n (T)表示液晶折射率隨溫度變化而變化。根據(jù)公式(I)，調(diào)節(jié)溫控裝置的溫度，也就是調(diào)節(jié)液晶溫度，就能實(shí)現(xiàn)可調(diào)諧帶通光纖濾波器透射峰的調(diào)諧。
[0021]本實(shí)用新型在溫控裝置設(shè)置溫度為20度的情況下所測(cè)得的透射光譜圖如圖2所示；溫控裝置設(shè)定溫度和可調(diào)諧帶通光纖濾波器透射峰的關(guān)系如圖3所示。
【權(quán)利要求】
1.基于液晶的溫控可調(diào)諧光纖濾波器，包括一段輸入光纖、一段石英管、一種折射率對(duì)溫度敏感的液晶、一段輸出光纖、一個(gè)溫控裝置，其特征在于: 輸入光纖的輸出端、液晶及輸出光纖的輸入端在石英管內(nèi)依次串聯(lián)；輸入光纖、石英管、液晶、輸出光纖都被密封在溫控裝置內(nèi)部；輸入光纖的輸入端口作為可調(diào)諧帶通光纖濾波器的輸入端口 ；輸出光纖的輸出端口作為可調(diào)諧帶通光纖濾波器的輸出端口； 所述的輸入光纖和輸出光纖均為直徑為100微米至150微米的普通單模光纖； 所述的石英管內(nèi)徑和輸入光纖及輸出光纖的外徑一致，外徑為500微米至5000微米；所述的一種折射率對(duì)溫度敏感的液晶，其折射率在O度至30度內(nèi)隨溫度線性變化，且折射率大于石英折射率。
【文檔編號(hào)】G02F1/13GK204116743SQ201420018937
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年1月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月9日
【發(fā)明者】陳達(dá)如, 馬曉偉, 駱淑君 申請(qǐng)人:浙江師范大學(xué)