基于微纳光纤环的全光纤式多波长标准具及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光学标准具，尤其涉及一种基于微纳光纤环的全光纤多波长标准具及其制造方法。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，多波长标准具在光通讯、光传感、光谱测量和光谱分析等领域具有非常广泛的应用。常规多波长标准具的主要技术原理有法布里-珀罗干涉效应(简称F-P干涉效应)、阵列波导光栅、级联马赫-泽德干涉效应和迈克尔逊干涉效应。其中，F-P干涉效应是目前多波长标准具技术所依据的主要光学效应。
[0003]基于F-P干涉效应的波长标准具一般由两块内表面镀有高反膜的玻璃平板组成。当两平板互相严格平行时，光就会在平板间多次反射形成多光束干涉。F-P标准具的光谱精细度较高、自由光谱范围易调谐，是当前研究最多、应用最广泛的一种标准具技术。但是，F-P标准具对玻璃平板的表面光滑度、平板间的平行度以及镀膜精度、厚度等要求非常高，因此加工难度大、成本高。并且，F-P标准具结构中存在平板波导与光纤之间的耦合对准问题，耦合效率的高低以及耦合稳定性会直接影响标准具的光谱性能。
【发明内容】
[0004]针对上述现有技术中的缺点和不足，本发明的第一目的在于提供一种针对当前多波长标准具技术中存在的光路耦合复杂以及加工难度高等问题，研制一种结构简单、无光路耦合环节的基于微纳光纤环的的全光纤式多波长标准具。
[0005]本发明的第二目的在于提供一种基于微纳光纤环的全光纤式多波长标准具的制造方法。
[0006]本发明的第一目的是通过以下技术方案实现的:
[0007]—种基于微纳光纤环的全光纤式多波长标准具，包括微纳光纤环和较微纳光纤环折射率低的聚合物封装材料，所述微纳光纤环通过聚合物封装材料封装在玻璃基底上。
[0008]优选地，所述聚合物封装材料为折射率为1.40的硅凝胶。
[0009]本发明的第二目的是通过一下技术方案实现的:
[0010]一种基于微纳光纤环的全光纤式多波长标准具的制作方法，依次包括如下步骤:
[0011]S1，通过拉锥工艺将单模光纤制成微纳光纤，并将所述微纳光纤在其腰区打结成环形，制得微纳光纤环；
[0012]S2，采用较微纳光纤环折射率低的聚合物封装材料将微纳光纤环封装起来，并固定在玻璃基底上，待所述聚合物封装材料固化后，标准具制作完成。
[0013]优选地，在步骤S1中，通过拉锥工艺制成的微纳光纤为带有尾纤的微纳光纤。
[0014]优选地，在步骤S1中，将所述微纳光纤在其腰区打结成环形的方法为:将微纳光纤输入端口与输出端口的单模光纤打一个结，拉伸输入端口与输出端口，光纤结自动由微纳光纤的锥区向腰区移动，形成微纳光纤环。
[0015]优选地，所述聚合物封装材料为折射率为1.40的硅凝胶。
[0016]与现有技术相比，本发明实施例至少具有以下优点:
[0017]与常规的基于F-P干涉效应的多波长标准具技术相比，通过本发明提出的基于微纳光纤环的多波长标准具制作方法制作出来的标准具采用全光纤式结构，光在光纤内无间断传输，无任何光路耦合环节，制备简单、成本低。此外，该标准具的光谱精细度较高(大于100)且自由光谱范围易调谐(0.lnm-10nm)。改变微纳光纤环的环周长，就可以调谐标准具的自由光谱范围。
【附图说明】
[0018]图1为本发明基于微纳光纤环的全光纤式多波长标准具的主视图；
[0019]图2为图1的仰视图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合实施例及其图1-2对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
[0021]—种基于微纳光纤环的全光纤式多波长标准具，包括微纳光纤环3和较微纳光纤环3折射率低的聚合物封装材料，微纳光纤环3通过聚合物封装材料封装在玻璃基底2上。其中，聚合物封装材料为折射率为1.40的硅凝胶1。
[0022]一种基于微纳光纤环的全光纤式多波长标准具的制作方法，依次包括如下步骤:
[0023]S1，通过拉锥工艺将单模光纤制成微纳光纤，并将微纳光纤在其腰区打结成环形，制得微纳光纤环3。
[0024]S2，采用较微纳光纤环3折射率低的聚合物封装材料将微纳光纤环3封装起来，并固定在玻璃基底2上，待聚合物封装材料固化后，标准具制作完成。其中，聚合物封装材料为折射率为1.40的硅凝胶1。
[0025]在步骤S1中，通过拉锥工艺制成的微纳光纤为带有尾纤的微纳光纤。
[0026]在步骤S1中，将微纳光纤在其腰区打结成环形的方法为:将微纳光纤输入端口与输出端口的单模光纤打一个结，拉伸输入端口与输出端口，光纤结自动由微纳光纤的锥区向腰区移动，形成微纳光纤环3。改变微纳光纤环3的环周长，可以调谐标准具的自由光谱范围。
[0027]当普通光纤的尺度达到微纳量级形成微纳光纤时，光能量就会转移到光纤表面附近区域，以围绕光纤的倏逝波形式传输。将微纳光纤在其腰区打结成环形，耦合结处相交的两个微纳光纤通过倏逝场作用产生光耦合，并在光纤输出端产生周期性梳状光谱。
[0028]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【主权项】
1.一种基于微纳光纤环的全光纤式多波长标准具，其特征在于，包括微纳光纤环和较微纳光纤环折射率低的聚合物封装材料，所述微纳光纤环通过聚合物封装材料封装在玻璃基底上。2.根据权利要求1所述的基于微纳光纤环的全光纤式多波长标准具，其特征在于，所述聚合物封装材料为折射率为1.40的硅凝胶。3.—种基于微纳光纤环的全光纤式多波长标准具的制作方法，其特征在于，依次包括如下步骤: S1，通过拉锥工艺将单模光纤制成微纳光纤，并将所述微纳光纤在其腰区打结成环形，制得微纳光纤环； S2，采用较微纳光纤环折射率低的聚合物封装材料将微纳光纤环封装起来，并固定在玻璃基底上，待所述聚合物封装材料固化后，标准具制作完成。4.根据权利要求3所述的基于微纳光纤环的全光纤式多波长标准具的制作方法，其特征在于，在步骤S1中，通过拉锥工艺制成的微纳光纤为带有尾纤的微纳光纤。5.根据权利要求3所述的基于微纳光纤环的全光纤式多波长标准具的制作方法，其特征在于，在步骤S1中，将所述微纳光纤在其腰区打结成环形的方法为:将微纳光纤输入端口与输出端口的单模光纤打一个结，拉伸输入端口与输出端口，光纤结自动由微纳光纤的锥区向腰区移动，形成微纳光纤环。6.根据权利要求3-5中任一项所述的基于微纳光纤环的全光纤式多波长标准具的制作方法，在步骤S2中的所述聚合物封装材料为折射率为1.40的硅凝胶。
【专利摘要】本发明公开了一种基于微纳光纤环的全光纤式多波长标准具及其制造方法，该标准具包括通过拉锥工艺将单模光纤制成微纳光纤后，再将微纳光纤打结形成的微纳光纤环和较微纳光纤环折射率低的聚合物封装材料，所述微纳光纤环通过聚合物封装材料封装在玻璃基底上。通过本发明提出的基于微纳光纤环的多波长标准具制作方法制作出来的标准具采用全光纤式结构，光在光纤内无间断传输，无任何光路耦合环节，制备简单、成本低。此外，该标准具的光谱精细度较高(大于100)且自由光谱范围易调谐(0.1nm—10nm)。改变微纳光纤环的环周长，就可以调谐标准具的自由光谱范围。
【IPC分类】G02B6/293
【公开号】CN105319650
【申请号】CN201510903994
【发明人】刘大勇, 周剑
【申请人】深圳市鼎硕同邦科技有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年12月9日