一种具有调制功能的双芯光纤干涉仪的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明属于光纤技术领域，具体涉及一种具有调制功能的双芯光纤干涉仪。
【背景技术】
[0002]自上世纪70年代以来，光纤传感检测技术作为光电子学一门迅速发展的分支日益受到人们的重视，特别是基于光纤干涉仪的光纤传感技术，灵敏度高，易于复用，广泛地应用于温度、电场、磁场、水声、加速度和地震波等检测中，已成为一个重要的研究方向。为了把有效信息从干涉信号中提取出来，需要对待测信号进行相位调制，通过相位调制手段可以将噪声与待测信号有效的区别开，电光相位调制器是利用电光效应对光信号的相位进行调制的器件，主要特点是宽调制带宽、低传输损耗、小啁啾、低噪声等。
[0003]在基于光纤干涉仪的光纤传感技术中，光信号的相位调制起着至关重要的作用，目前主要的相位调制器有压电陶瓷相位调制器和铌酸锂相位调制器，压电陶瓷相位调制器一般是将几十厘米至几米的保偏光纤缠绕在一个压电陶瓷(PZT)柱上，使光纤环横截面积与圆柱轴垂直。当施加正电压时，由于压电陶瓷的逆压电效应，压电陶瓷柱直径发生变化，从而使光纤的长度，光纤的直径，纤芯的折射率发生变化，但是受压电陶瓷材料的响应特性的限制，调制频率通常低于lOOkHZ，这极大地限制了它在光纤传感系统或传输系统中的应用，于是人们开始利用线性电光效应较好的铌酸锂晶体制作光波导相位调制器。
[0004]铌酸锂晶体是优质的电光、声光材料，在其晶体表面上制作不同的波导和电极图案可对传输光进行分束/合束、起偏/检偏、偏转，通过外加电压可实现对相位、强度、偏振态、频率等进行调制与控制(参见专利CN201177699Y)。铌酸锂集成光学器件功耗小、响应速度快、稳定性好，而且与单模光纤技术很好的相容，充分开发光纤的应用领域，可广泛的应用于光纤通信，光纤传感、光信息处理等领域。
[0005]专利CN101833178A应用实例I和应用实例2中，提出全光纤干涉仪，但是全光纤电光相位干涉仪虽然有效的避免了温度等外界因素带来的扰动，但是将整个光纤相位调制器件置于一根光纤中，这种调制器需要对光纤进行复杂的微加工工艺并需要对光纤进行一系列预处理，这对光纤相位调制器生产成本和工艺上又有十分严格的要求。为了克服在先技术的不足，本发明提出一种基于铌酸锂电光相位调制双芯光纤干涉仪。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提出一种能够实现相位调制功能的双芯光纤干涉仪。
[0007]本发明的目的是这样实现的:
[0008]—种具有调制功能的双芯光纤干涉仪，由具有光学效应的铌酸锂衬底，形成在该衬底上的两路光波导，调制光波的调制电极，输入的双芯光纤、V型槽、陶瓷基板、对出射光进行引导的单芯光纤构成，所述输入光纤采用双芯光纤，两纤芯呈现对称式分布。
[0009]电极分为阴极和阳极，对称分布于光波导两侧;在金属阳极和阴极之间接入直流电压源。
[0010]以铌酸锂晶体为衬底制作波导，采用质子交换法制作条形波导。
[0011]金属电极表面可采用平行或者垂直铌酸锂晶体平面熔嵌在衬底上。
[0012]输入光纤采用七芯结构的光纤。
[0013]本发明的有益效果在于:
[0014]1.通过采用质子交换工艺在铌酸锂衬底上制作条形光波导对双芯光纤干涉仪每个纤芯进行电光调制，实现双芯光纤干涉仪的相位调制；
[0015]2.本发明中采用工程领域中较为常用的光调制器一一铌酸锂电光调制器，制作工艺简单，成本较低。
【附图说明】
[0016]图1具有调制功能的双芯光纤干涉仪结构图；
[0017]图2对称芯光纤端面示意图；
[0018]图3七芯光纤端面示意图；
[0019]图4一种基于该相位调制器的Michileson干涉仪结构示意图；
[°02°]图5A—种基于该相位调制器对称双芯Mach-Zehnder干涉仪结构示意图；
[0021 ]图5B—种基于该相位调制器偏双芯Mach-Zehnder干涉仪结构示意图；
[0022]图6具有调制功能的双芯光纤干涉仪封装示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图举例对本发明做更详细地描述:
[0024]本发明提供的是具有调制功能的双芯光纤干涉仪。具有调制功能的双芯光纤干涉仪由具有光学效应的铌酸锂衬底，形成在该衬底上的两路光波导，用于调制光波的调制电极，用于输入的双芯光纤、V型槽、陶瓷基板、对出射光进行引导的单芯光纤构成;所述具有调制功能的双芯光纤干涉仪中的双芯光纤，纤芯呈现对称式;电极分为阴极和阳极，对称分布于光波导两侧;在金属阳极和阴极之间接入直流电压源，实现对其中任意一个纤芯的电光相位的调节。本发明能够实现双芯光纤的相位调制，可以对其中任意一条光路进行调节，而且光路之间比较稳定，有效的避免了振动、温度等环境因素对光路的影响，提高了系统的可靠性。
[0025]本发明在应用中不仅可以实现对任意一条光路实现相位的调节，而且采用双芯光纤无需光纤耦合器也可以在光纤端产生干涉图案，降低了系统成本。利用双芯光纤不需要考虑环境温度对光程的影响，提高了系统的稳定性。
[0026]本发明的目的是这样实现的:
[0027]具有调制功能的双芯光纤干涉仪由具有光学效应的铌酸锂衬底，形成在该衬底上的两路光波导，用于调制该光波导中传播的光波的调制电极，用于输入的双芯光纤、V型槽、陶瓷基板、对出射光进行引导的单芯光纤构成。金属阴极和阳极对称分布于双芯两侧;在金属阳极和阴极直接接入直流电压源，实现对其中任意一个纤芯的电光相位调制。
[0028]本发明还可以包括:
[0029]1.输入光纤可以采用七芯结构的光纤，如图3所示。
[0030]2.金属电极可以采用上下结构的金属电极形式。
[0031]结合图1，具有调制功能的双芯光纤干涉仪由具有光学效应的铌酸锂衬底I，形成在该衬底上的两路光波导2，用于调制该光波导中传播的光波的调制电极3，用于输入的双芯光纤4、V型槽5、陶瓷基板6、对出射光进行引导的单芯光纤7构成。金属阴极和阳极对称分布于波导两侧;在金属阳极和阴极直接接入直流电压源，实现对其中任意一个纤芯的电光相位调制。利用公知的铌酸锂电光效应特性，采用质子交换工艺制作条形波导对光进行传输，在电极施加直流电压源，导致铌酸锂晶体折射率发生改变，进而导致光的相位发生改变，实现了对任意一根光纤的相位调制。鉴于铌酸锂电光调制器的原理和制造工艺已为本领域技术人员所熟知，这里不再赘述。输入光纤采用对称式双芯光纤，其端面示意图如图2所示。该具有调制功能的双芯光纤干涉仪可实现迈克尔逊干涉仪、马赫-曾德尔干涉仪等器件，应用灵活、插入损耗小、制作简单和成本低等特点。
[0032]应用实施例1
[0033]如图4所示，一种基于该相位调制器的Michileson干涉仪，其结构包括光纤环形器
10、相位电光调制区6和光纤反射端9。光纤环形器就是采用三端口的环形器作为输入，A端为光源输入端，B端与探测器相接，C端与单芯光纤的输出端相接;相位电光调制区由金属阴极和金属阳极、光波导、直流电压源构成;光纤反射端采用公知的光纤端面镀膜技术制作而成。通过直流电压源的电光调制实现Michi Ieson干涉仪其中一个干涉臂的相位调制。
[0034]应用实施例2
[0035]如图5A和513所示，一种基于该相位调制器的Mach-Zehnder干涉仪，其结构包括输入光纤4、单芯输出光纤7、相位电光调制区6和1X2的親合区11。输入光纤包括:对称双芯和偏双芯结构。相位电光调制区由金属阴极和金属阳极、光波导、直流电压源构成;耦合区通过公知的光纤恪融拉锥親合技术制作而成。通过直流电压源的电光调制实现Mach-Zehnder干涉仪其中一个干涉臂的相位调制。
【主权项】
1.一种具有调制功能的双芯光纤干涉仪，由具有光学效应的铌酸锂衬底，形成在该衬底上的两路光波导，调制光波的调制电极，输入的双芯光纤、V型槽、陶瓷基板、对出射光进行引导的单芯光纤构成，其特征在于:所述输入光纤采用双芯光纤，两纤芯呈现对称式分布。2.根据权利要求1所述的一种具有调制功能的双芯光纤干涉仪，其特征在于:电极分为阴极和阳极，对称分布于光波导两侧;在金属阳极和阴极之间接入直流电压源。3.根据权利要求1所述的一种具有调制功能的双芯光纤干涉仪，其特征在于:以铌酸锂晶体为衬底制作波导，采用质子交换法制作条形波导。4.根据权利要求1所述的一种具有调制功能的双芯光纤干涉仪，其特征在于:金属电极表面可采用平行或者垂直铌酸锂晶体平面熔嵌在衬底上。5.根据权利要求1所述的一种具有调制功能的双芯光纤干涉仪，其特征在于:输入光纤采用七芯结构的光纤。
【专利摘要】本发明属于光纤技术领域，具体涉及一种具有调制功能的双芯光纤干涉仪。一种具有调制功能的双芯光纤干涉仪，由具有光学效应的铌酸锂衬底，形成在该衬底上的两路光波导，调制光波的调制电极，输入的双芯光纤、V型槽、陶瓷基板、对出射光进行引导的单芯光纤构成，所述输入光纤采用双芯光纤，两纤芯呈现对称式分布。本发明通过采用质子交换工艺在铌酸锂衬底上制作条形光波导对双芯光纤干涉仪每个纤芯进行电光调制，实现双芯光纤干涉仪的相位调制；本发明中采用工程领域中较为常用的光调制器——铌酸锂电光调制器，制作工艺简单，成本较低。
【IPC分类】G02F1/035, G02F1/21
【公开号】CN105607300
【申请号】CN201610136716
【发明人】苑立波, 何学兰, 杨军
【申请人】哈尔滨工程大学
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年3月10日