吴雪梅，董兴法，姜莉，吕正兵

（苏州科技学院电子与信息工程学院，江苏苏州215009）

锥形光纤的特性与应用

吴雪梅，董兴法*，姜莉，吕正兵

（苏州科技学院电子与信息工程学院，江苏苏州215009）

由于锥形光纤具有独特的几何结构特征，从而引起了光纤的归一化频率、有效横截面积、光强密度、群速度色散及非线性系数等许多光学性质的变化。介绍了近年来得以广泛研究和应用的锥形光纤技术，分析了其具备的特殊功能，包括光功率在锥区的重新分布、干涉滤波、脉冲频率展宽等，并探索了其在光纤器件制作、传感技术、超连续谱产生等诸多领域的应用。

锥形光纤；光纤器件；传感器；超连续谱

作为一种光纤后处理技术，锥形光纤以其独特的结构特征和光学特性已成为近年来广泛研究和应用的新热点。其锥区的不同规格（拉锥光纤长度、锥腰半径、锥角大小等）将会导致其具有不同的光学特性。锥形光纤的制作有两种方法：腐蚀法和熔融拉锥法，后种方法应用较为普遍。熔融拉锥法是通过对光纤局部加热至熔融状态，并在加热区两端施加拉力使其变长变细并形成锥区。信号光在锥区传输时，逐渐变细的锥腰半径会使传输光一部分渗透到包层中传播，使得光功率在锥区重新分配，利用这个原理可以制作耦合器、波分复用器和分束器等光纤器件[1]；渗透到包层中的光传输易受外界环境的影响，基于这个原理可以制作各种传感器[2-7]；锥腰逐渐变细将引起光纤群速度色散的改变、色散参数的改变以及非线性系数增强，这些特性会导致脉冲在锥区的展宽，引起超连续谱的产生[8-10]。……