专利名称：基于微光纤环形结谐振腔的全光纤add－drop滤波器的制作方法
技术领域：
本发明涉及微光学元件，尤其是涉及一种基于微光纤环形结谐振腔的全光纤add-drop滤波器。
背景技术：
Add-drop滤波器是一种重要的波分复用器件，在光信息处理中具有重要应用。随着光纤制备工艺的改进，低损耗的微纳光纤已经被制备出来，并且已应用于制作微纳光子学器件，其中微光纤环形谐振腔已经被证明。目前国际上已经实现的滤波器主要有利用微盘滤波器，微环谐振腔滤波器，微球谐振腔滤波器，光子晶体谐振腔滤波器，以及光纤布拉格光栅滤波器等形式。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于微光纤环形结谐振腔的全光纤add-drop滤波器。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是以第一根微光纤制备成环形结谐振腔，环形结的一端和单模光纤相连，环形结的另一端与第二根微光纤耦合，用以引出非共振的光信号，将第三根微光纤相切搭在环形结上，用以引出在环形结谐振腔中共振的光信号。
所述的微光纤直径均为1-5μm。
环形结谐振腔的直径为20μm-5mm。
所述的环形结谐振腔为环形单结谐振腔。
本发明具有的有益效果是本发明的add-drop滤波器，是一种全光纤光学器件。具有小型化、制备简单、易于集成和调节等特性。目前获得的最大自由光谱范围是14.9nm。
图1是本发明的结构原理示意图。
图2是308μm直径环形结add-drop滤波器在输出端B输出端C得到的透射光谱。
图3是65μm直径环形结add-drop滤波器在输出端C得到的透射光谱。
图4是35μm直径环形结add-drop滤波器在输出端B得到的透射光谱。
具体实施例方式
如图1所示，端口D为光信号输入端，以第一根微光纤4制备成环形结谐振腔3，A为环形结的打结部分，环形结的一端和单模光纤相连，环形结的另一端与第二根微光纤1耦合，用以引出非共振的光信号，将第三根微光纤2相切搭在环形结3上，用以引出在环形结谐振腔中共振的光信号。
所述的微光纤直径均为1-5μm。
环形结谐振腔的直径为20μm-5mm。
所述的环形结谐振腔如A所示，为环形单结谐振腔。
本发明制备过程如下(1)首先用高温拉伸法拉制普通单模光纤，制备出1-5μm的微光纤4；(2)利用两根锥形光纤探针在光学显微镜下操纵微光纤，制备出直径在毫米量级的环形结3，环形结的一端和单模光纤相连，一端悬空；(3)利用微调架逐渐拉紧悬空端，改变环形结的直径至需要的范围；(4)将另一根1-5μm的微光纤2相切搭在环形结上，通过范德瓦尔斯力和静电力该光纤将与环形结很好地耦合起来，用以引出在环形结谐振腔中共振的光信号；(5)再制备一根1-5μm的微光纤1，将其搭在环形结的一端，用以引出非共振的光信号。
应用举例(1)使用普通单模光纤高温拉伸法制备出2.7μm微光纤，在光学显微镜下制备出308μm直径的add-drop滤波器，然后，输入可调谐激光，测量其滤波特性。附图1是本发明的结构原理示意图；图2是该add-drop滤波器中输入可调谐激光分别在输出端B输出端C得到的透射光谱，计算所得的光谱线宽为0.12nm，自由光谱范围为1.8nm。
(2)使用普通单模光纤高温拉伸法制备出1.83μm微光纤，在光学显微镜下制备出65μm直径的add-drop滤波器，然后，输入可调谐激光，测量其滤波特性。图3是该add-drop滤波器中输入可调谐激光在输出端C得到的透射光谱，计算所得的光谱线宽为0.47nm，自由光谱范围为8.1nm。
(3)使用普通单模光纤高温拉伸法制备出1.02μm微光纤，在光学显微镜下制备出35μm直径的add-drop滤波器，然后，输入可调谐激光，测量其滤波特性。图4是该add-drop滤波器中输入可调谐激光在输出端B得到的透射光谱，计算所得的光谱线宽为0.57nm，自由光谱范围为14.9nm。
当通过微光纤环形结3的激光在环形结3中的光程差满足波长的整数倍时，该激光将在环形结3中产生共振，共振的激光可以从输出端C中引出。当激光在环形结3中的光程差不满足波长的整数倍时，激光将不会在环形结3内发生共振，此时该激光将会从输出端B引出。
上述具体实施方式
用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
权利要求
1.基于微光纤环形结谐振腔的全光纤add-drop滤波器，其特征在于以第一根微光纤(4)制备成环形结谐振腔(3)，环形结的一端和单模光纤相连，环形结的另一端与第二根微光纤(1)耦合，用以引出非共振的光信号，将第三根微光纤(2)相切搭在环形结(3)上，用以引出在环形结谐振腔中共振的光信号。
2.根据权利要求1所述的基于微光纤环形结谐振腔的全光纤add-drop滤波器，其特征在于所述的微光纤直径均为1-5μm。
3.根据权利要求1所述的基于微光纤环形结谐振腔的全光纤add-drop滤波器，其特征在于环形结谐振腔的直径为20μm-5mm。
4.根据权利要求1所述的基于微光纤环形结谐振腔的全光纤add-drop滤波器，其特征在于所述的环形结谐振腔为环形单结谐振腔。
全文摘要
本发明公开了一种基于微光纤环形结谐振腔的全光纤add－drop滤波器。以第一根微光纤制备成环形结谐振腔，环形结的一端和单模光纤相连，环形结的另一端与第二根微光纤耦合，用以引出非共振的光信号，将第三根微光纤相切搭在环形结上，用以引出在环形结谐振腔中共振的光信号。本发明的add－drop滤波器，是一种全光纤光学器件。具有小型化、制备简单、易于集成和调节等特性。目前获得的最大自由光谱范围是14.9nm。
文档编号G02B6/26GK101038355SQ20071006817
公开日2007年9月19日 申请日期2007年4月20日 优先权日2007年4月20日
发明者童利民, 姜校顺 申请人:浙江大学