空芯光子晶體光纖熔接技術(shù)研究

李曉倩, 高壽飛, 汪瀅瑩, 王 璞

(北京工業(yè)大學(xué) 激光工程研究院，北京 100124)

空芯光子晶體光纖熔接技術(shù)研究

李曉倩, 高壽飛, 汪瀅瑩, 王 璞

(北京工業(yè)大學(xué) 激光工程研究院，北京 100124)

空芯光子晶體光纖(HC-PCF)因其利用纖芯的空氣導(dǎo)光而具有高損傷閾值、低損耗、低色散、低非線性等優(yōu)點(diǎn)。此外，HC-PCF纖芯中空氣的折射率溫度系數(shù)、Verdet系數(shù)、Kerr系數(shù)遠(yuǎn)小于石英，在光纖陀螺中有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。但是在向?qū)嶋H應(yīng)用邁進(jìn)的過程中，必須要解決HC-PCF與普通單模光纖以及自身簡(jiǎn)便、低損耗的熔接問題。基于熱致擴(kuò)芯技術(shù)和過渡光纖兩種模場(chǎng)匹配方法，研究了HC-PCF和普通單模光纖之間的熔接問題，將兩者的熔接損耗由直接熔接的1.4dB降至0.73dB。此外，研究了HC-PCF與其自身的熔接，通過兩步放電熔接法，得到高強(qiáng)度低損耗的熔點(diǎn)，熔接損耗為0.52dB。

光子晶體光纖；空芯光纖；光纖陀螺；熔接損耗；模場(chǎng)匹配

0 引言

與傳統(tǒng)光纖相比，光子晶體光纖(PCF)由于其獨(dú)特的光學(xué)特性引起人們的廣泛關(guān)注，其具有色散可調(diào)、非線性特性可調(diào)、可以實(shí)現(xiàn)無截止單模等優(yōu)點(diǎn)[1]。其中空芯光子晶體光纖(HC-PCF)因其利用纖芯的空氣導(dǎo)光而具有一些顯著的優(yōu)點(diǎn)。相比實(shí)芯光纖，HC-PCF可以利用空氣超低的瑞利散射和非線性系數(shù)(比所有玻璃材料低幾個(gè)數(shù)量級(jí))，原則上實(shí)現(xiàn)超低損耗和低非線性的光傳輸[2-3]。此外，HC-PCF還可以提供更高的傳播速度(即更小的延遲)和激光損傷閾值[4]。在光纖傳感、光纖通信、非線性光學(xué)、高能激光傳輸?shù)阮I(lǐng)域扮演著越來越重要的角色[5-8]。……