多芯光纤注入光功率分布比例控制方法

《多芯光纤注入光功率分布比例控制方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第３８卷第１２期中国激光Ｖｏｌ．３８，Ｎｏ．１２２０１１年１２月ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＬＡＳＥＲＳＤｅｃｅｍｂｅｒ，２０１１多芯光纤注入光功率分布比例控制方法张羽刘志海杨军苑立波（哈尔滨工程大学理学院光子科学与技术研究中心，黑龙江哈尔滨１５０００１）摘要通过将单芯单模光纤与多芯光纤纤芯对准熔接后，再在多芯光纤任意位置进行热熔融拉锥，实现多芯光纤光功率的高效耦合注入和光功率在各个纤芯中分布比例的控制，解决了由于多芯光纤结构特殊引起的光源光功率难于直接注入的问题。基于光纤耦合模式理论建立多芯光纤各纤芯之间的耦合模方程，得到各个纤芯中光功率变化与耦合长度之间的变化曲

2、线，并与实际耦合实验结果对比，验证此方法的可行性。研究结果可为多芯光纤光学器件的发展提供潜在的应用价值。关键词光纤光学；多芯光纤；光功率分布控制；耦合模式理论；光纤器件中图分类号ＴＮ２５２；ＴＮ９２９．１１文献标识码Ａｄｏｉ：１０．３７８８／ＣＪＬ２０１１３８．１２０５００２ＡｎＯｐｔｉｃａｌＰｏｗｅｒＣｏｕｐｌｉｎｇＲａｔｉｏＣｏｎｔｒｏｌＡｐｐｒｏａｃｈａｍｏｎｇＭｕｌｔｉＣｏｒｅｓｉｎａＭｕｌｔｉ－ＣｏｒｅＦｉｂｅｒＺｈａｎｇＹｕＬｉｕＺｈｉｈａｉＹａｎｇＪｕｎＹｕａｎＬｉｂｏ（ＰｈｏｔｏｎｉｃｓＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ，ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＳｃｉｅｎｃｅ，Ｈａ

3、ｒｂｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ，Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ１５０００１，Ｃｈｉｎａ）ＡｂｓｔｒａｃｔＡｎｉｍｐｒｏｖｅｄｍｅｔｈｏｄｔｏｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｉｎｃｉｄｅｎｔｌｉｇｈｔｐｏｗｅｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｒａｔｉｏｉｎｅａｃｈｃｏｒｅｏｆａｍｕｌｔｉ－ｃｏｒｅｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｉｓｒｅａｌｉｚｅｄｂｙｔａｐｅｒｉｎｇｔｈｅｍｕｌｔｉ－ｃｏｒｅｆｉｂｅｒｔｏｂｅａｂｉ－ｔａｐｅｒｅｄｓｈａｐｅａｆｔｅｒｆｕｓｉｎｇｔｈｅｍｕｌｔｉ－ｃｏｒｅｆｉｂｅｒｗｉｔｈａｎｏｒｍａｌｓｉｎｇｌ

4、ｅｍｏｄｅｆｉｂｅｒｏｎｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｃｏｒｅａｌｉｇｎｍｅｎｔ．Ｂａｓｅｄｏｎａｃｏｕｐｌｉｎｇｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｍｏｄｅｌａｎｄａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓａｒｅｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｂｙｂｏｔｈｔｈｅｏｒｙａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．Ｔｈｉｓｉｎｃｉｄｅｎｔｐｏｗｅｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄｍａｙｐｒｏｖｉｄｅａｈｅｌｐｆｕｌａｎｄｐｏｔｅｎｔｉａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｓｐｅｃｔｆｏｒｍｕｌｔｉ－ｃｏｒｅｏｐｔｉｃａｌｆｉ

5、ｂｅｒｓｄｅｖｉｃｅｓａｎｄｓｅｎｓｏｒｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｆｉｂｅｒｏｐｔｉｃｓ；ｍｕｌｔｉ－ｃｏｒｅｆｉｂｅｒ；ｏｐｔｉｃａｌｐｏｗｅｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌ；ｃｏｕｐｌｉｎｇｍｏｄｅｔｈｅｏｒｙ；ｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒｄｅｖｉｃｅｓＯＣＩＳｃｏｄｅｓ０６０．２２７０；０６０．２３１０；０６０．２３６０１引言研究领域也应用到多种新型结构的微结构多芯光［９～１１］纤。因此，研究多芯光纤具有十分重要的理论微结构多芯光纤是一种特殊的光纤，与常规标准光纤相比，多芯光纤在１２５μｍ的包层空间中排和实际意义。列了多根纤芯，使得多芯光纤可以实现单芯光纤无尽管多芯

6、光纤可以有无限的发展空间，但多芯法实现的多种功能。例如可利用多芯光纤制备光纤光纤得以广泛应用的前提是人们能够把光源光功率激光器［１，２］、光纤放大器［３，４］、集成式光纤干涉按需要注入到各个纤芯中。而多芯光纤包层直径仪［５，６］，温度或应力传感器［７，８］等光通信和传感领域１２５μｍ，与标准单芯光纤相比，在这狭小空间中，分的多种光学元件，另外近年来生物化学、生物医学等布着多个纤芯，因此，不可能用传统的光纤直接对接收稿日期：２０１１－０８－０２；收到修改稿日期：２０１１－０９－２０基金项目：国家９７３计划（２０１０ＣＢ３３４７０１）、国家８６３计划（２０１０ＡＡ８０９２２

7、０８）和国家自然科学基金（６０９２７００８，６０８７７０４６，６１０７７０６２，６１１０７０６９）资助课题。作者简介：张羽（１９８０—），女，博士研究生，讲师，主要从事光纤光镊、光纤传感等方面的研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｙ３３１＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ导师简介：苑立波（１９４２—），男，教授，博士生导师，主要从事纤维集成光学、光纤传感等方面的研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｂｙｕａｎ＠ｖｉｐ．ｓｉｎａ．ｃｏｍ１２０５００２－１中国激光的方法实现光源的注入。为了能解决这个问题，苑步骤１：多芯光纤与单芯光纤纤芯对准焊接。［１２，１３］立波等提出一