APP下载

基于新型的微纳光纤可调光衰减器的理论研究

2021-01-28季彦呈陈育培

南通大学学报(自然科学版) 2020年4期

季彦呈,陈育培,孙 丹,段 玮

(南通大学 信息科学技术学院,江苏 南通 226019)

光纤衰减器是光纤系统中用来保护光学器件和探测器的一种光学基础器件。近年来,随着波分复用传输信道的增加,光纤中的传输功率越来越高。传输功率的增加带来了严重的问题,如三阶非线性光学效应[1]、光纤熔丝[2]等对传输的限制。光纤衰减器作为光系统中的功率限制器和鉴频器,被认为是系统网络[3]中最重要的光学元件之一。对于光衰减器一般都需要其性能具有结构简单、与光纤通信系统兼容、易于封装等特点。目前已经报道了多种形式的光衰减器件,如光学微机电系统(microelectromechanical systems,MEMS)光纤可变光衰减器[4-5]、飞秒脉冲激光[6-7]辐照单模光纤光致光衰减器(sing-mode fiber,SMF)和光子晶体光纤(photonics crystal fiber,PCF)光衰减器[8-9]等。但是,MEMS 光纤可变光衰减器是电流驱动把电能转换成热能,使材料发生热膨胀产生热形变,这是近年来高功率光纤网络[10-11]不希望出现的现象。对于光致光衰减器,其衰减是由飞秒脉冲激光照射SMF 引起,脉冲激光光斑大约82 μm,需要集中在SMF 内,所以系统复杂,实现比较困难。对于PCF 光衰减器,由于需要PCF,所以器件成本造价高。

目前对于固定光衰减器件[12],一般都是由商用熔接器制造商通过内置程序根据需求衰减值进行制作,但最大衰减小于20 dB 且衰减不可调。在此技术中的光纤衰减器器件都是按照预设角磨抛嵌入或贴融的,一旦制成,就不能改变其耦合角度,其耦合比不可调谐,且造价成本高、结构复杂不易于实现。……

登录APP查看全文