內(nèi)容摘要
光纖偏振器有著普遍的短板，中國科學院西安光學精密機械研究所研究小組利用飛秒脈沖激光誘導石英光纖包層折射率變化，發(fā)明了一種新型結(jié)構(gòu)的飛秒激光光刻光纖偏振器，已于近期獲國家發(fā)明專利授權(quán)。
光纖偏振器廣泛應(yīng)用于光纖激光器、光纖傳感及測量領(lǐng)域中，傳統(tǒng)的光纖偏振器有以下幾種：偏振鏡式光纖偏振器、D型光纖偏振器、熔錐型光纖偏振器等。其中，偏振鏡式光纖偏振器所涉及光學器件的空間結(jié)構(gòu)較多，不便于調(diào)節(jié)。D型光纖偏振器由于對光纖研磨精度和鍍膜要求非常高，因而成品效率低。熔錐型光纖偏振器是將光纖在高溫熔融狀態(tài)拉錐成型然后生成各向異性晶體產(chǎn)生偏振效果，帶寬一般在30nm左右。
中國科學院西安光學精密機械研究所瞬態(tài)室程光華、趙衛(wèi)、白晶針對傳統(tǒng)光纖偏振器中存在的技術(shù)問題深入研究，發(fā)明了一種新型結(jié)構(gòu)的飛秒激光光刻光纖偏振器：利用飛秒脈沖激光誘導石英光纖包層折射率變化，在光纖纖芯同圍產(chǎn)生了具有偏振導光特性的周期性納米光柵。在光纖纖芯中傳輸光的消逝波被周圍的納米條紋所調(diào)制，水平和垂直偏振分量散射特性不同，垂直于納米平面的振動分量散射十分明顯，此偏振態(tài)被大量散射，而平行于納米平面的偏振態(tài)損耗很低，在傳輸一定長度之后，最終達到較高的消光比（>20db）。由于納米光柵的偏振散射特性與波長關(guān)系不敏感，納米條紋對于不同波長都有很高的偏振消光比。通過選擇激光的偏振方向以及設(shè)定合理的納米光柵長度、間距，可實現(xiàn)無空間光學結(jié)構(gòu)以及寬帶工作的光纖偏振器。
該發(fā)明提出的飛秒脈沖激光光刻光纖偏振器僅在傳統(tǒng)石英光纖包層中利用激光誘導了周期性納米結(jié)構(gòu)，無需集成其他的光學器件和金屬膜，無需復雜的研磨及鍍膜工藝，因而光學結(jié)構(gòu)簡單，不需要進行光路校準調(diào)節(jié)，插入損耗低，工作帶寬大。一次成型，生產(chǎn)效率高，容易批量生產(chǎn)，已于近期獲國家發(fā)明專利授權(quán)。
光纖偏振器有著普遍的短板，中國科學院西安光學精密機械研究所研究小組利用飛秒脈沖激光誘導石英光纖包層折射率變化，發(fā)明了一種新型結(jié)構(gòu)的飛秒激光光刻光纖偏振器，已于近期獲國家發(fā)明專利授權(quán)。
光纖偏振器廣泛應(yīng)用于光纖激光器、光纖傳感及測量領(lǐng)域中，傳統(tǒng)的光纖偏振器有以下幾種：偏振鏡式光纖偏振器、D型光纖偏振器、熔錐型光纖偏振器等。其中，偏振鏡式光纖偏振器所涉及光學器件的空間結(jié)構(gòu)較多，不便于調(diào)節(jié)。D型光纖偏振器由于對光纖研磨精度和鍍膜要求非常高，因而成品效率低。熔錐型光纖偏振器是將光纖在高溫熔融狀態(tài)拉錐成型然后生成各向異性晶體產(chǎn)生偏振效果，帶寬一般在30nm左右。
中國科學院西安光學精密機械研究所瞬態(tài)室程光華、趙衛(wèi)、白晶針對傳統(tǒng)光纖偏振器中存在的技術(shù)問題深入研究，發(fā)明了一種新型結(jié)構(gòu)的飛秒激光光刻光纖偏振器：利用飛秒脈沖激光誘導石英光纖包層折射率變化，在光纖纖芯同圍產(chǎn)生了具有偏振導光特性的周期性納米光柵。在光纖纖芯中傳輸光的消逝波被周圍的納米條紋所調(diào)制，水平和垂直偏振分量散射特性不同，垂直于納米平面的振動分量散射十分明顯，此偏振態(tài)被大量散射，而平行于納米平面的偏振態(tài)損耗很低，在傳輸一定長度之后，最終達到較高的消光比（>20db）。由于納米光柵的偏振散射特性與波長關(guān)系不敏感，納米條紋對于不同波長都有很高的偏振消光比。通過選擇激光的偏振方向以及設(shè)定合理的納米光柵長度、間距，可實現(xiàn)無空間光學結(jié)構(gòu)以及寬帶工作的光纖偏振器。
該發(fā)明提出的飛秒脈沖激光光刻光纖偏振器僅在傳統(tǒng)石英光纖包層中利用激光誘導了周期性納米結(jié)構(gòu)，無需集成其他的光學器件和金屬膜，無需復雜的研磨及鍍膜工藝，因而光學結(jié)構(gòu)簡單，不需要進行光路校準調(diào)節(jié)，插入損耗低，工作帶寬大。一次成型，生產(chǎn)效率高，容易批量生產(chǎn)，已于近期獲國家發(fā)明專利授權(quán)。
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