专利名称：光纤耦合器的耦合方法
技术领域：
本发明涉及光纤耦合方法，尤指一种光纤耦合器的耦合方法。
背景技术：
光纤传输系统或光纤检测系统中，光纤耦合器扮演非常重要的角色。众所周知，光纤耦合器是将光自一可调整的光纤耦合至另一条或更多条光纤中，在习知的技术中有以光学方法延展或聚焦，或以电极来控制输出光强度，或以尽量使两条光纤的蕊心并列密合靠在一起等进行耦合，相关设计可参考美国专利第4,763,272、第5,064,267、第5,290,019、第5,410,626、第6,445,855号等。
上述习知光纤耦合器的耦合方法中，以尽量使两条光纤的蕊心并列密合靠在一起进行耦合的方式，比较能够将耦合比例作最大的调整，因此，该种方式颇具有开发的潜能。在习知技术中如美国专利第4,763,272、第5,410,626号等皆采用是项方法。但，该方法中为使得两条光纤的蕊心尽量能够并列密合靠在一起，是先预拉其中一光纤将之拉细，再将另一光纤并置后进行融拉，藉由两光纤的几何不对称性，造成两者最大耦合比例降低，而取得耦合频谱的平坦化。但是，预拉的动作是由步进马达来完成，除不容易控制预拉的精确性，使得耦合频谱的平坦化不易控制，且耦合频谱的结果只能在融拉完成之后才可以得知，而无法在作业过程中有任何调整的可能，由此造成不良率增加。
发明内容
本发明的目的，是要提供一种光纤耦合器的耦合方法，以此方法，可以在融拉过程结束后，监视耦合的光能量插入损失频谱进行微调，而可藉以取得较平坦化的耦合频谱供光通讯频带使用，提高更精确的生产控制并降低不良率的产生。
本发明的目的是这样实现的提供一种光纤耦合器的耦合方法，是用于取用两光纤耦合频谱最佳平坦化的耦合方法，该方法包括以下步骤(1)将两根光敏性不同的光纤并列结合，且于特定部位加热，并将加热部位进行延展，形成融接延伸段；(2)以激光对前述两根光纤同时曝照；(3)调整两根光纤的融接延伸段至前述激光曝照处，并进行持续曝照一段时间，让两根光纤的折射率产生明显差异，以造成折射率不对称降低最大耦合比例；(4)对前述曝照中的两根光纤，配合光频谱分析仪监看其融接延伸段耦合的光能量插入损失频谱峰值飘移的状态，并于两根光纤插入损失频谱位于最平坦区域切断激光曝照。
以及所述光敏性不同的两光纤包含光敏性差的普通单模光纤及光敏性好的掺硼锗光纤。
进一步包括具有三个调整轴的调整台是与光频谱分析仪连接，用于固定并调整该两根光纤被激光曝照的角度、面积和形状。
进一步包括影像撷取装置对准打在该调整台上的激光光点，并连接至银幕显示。
该激光之后设有光纤衰减器及光学设备，以便对激光曝照聚焦的调整。
该进行延展形成融接延伸段的长度，可依所需光通讯频带使用范围作不同延展的长度加工。
本发明的积极效果是
由于本发明光纤耦合器的耦合方法的特征，在于该方法是以光敏性不同的两光纤进行融拉，并经激光同时曝照该两光纤被融拉的特定部位，让两光纤的折射率产生明显差异，同时进行耦合的光能量插入损失频谱的监视及激光急速曝照的微调，以降低两光纤的最大耦合比例，而可藉以取用耦合频谱最佳平坦区域。同时，依据上述的本方法的特征，其中光敏性不同的两光纤包含光敏性差的普通单模光纤及光敏性好的掺硼锗光纤。
从以上说明可知藉由本发明光纤耦合器的耦合方法，具有监看并调整两根光敏性不同的光纤经激光聚光与耦合插入损失频谱峰值飘移的状态，以取得两根光纤最近平坦区域，具有提高更精确的生产控制并降低不良率。
图1本发明光纤耦合器的耦合方法的两根光纤结合的平面图。
图2两根光纤被加热延伸部位的放大图。
图3本发明光纤耦合器的耦合方法的示意图。
图4、5本发明光纤耦合器的光能量插入损失频谱飘移过程的示意图。
图6经本发明方法取得频谱最平坦区域的频谱分析图。
主要件号对照光纤 1，2 融接延伸段 30光频谱分析仪 4 银幕5影像撷取装置 6 激光8调整台 40 调整台的三轴401光纤衰减器 90 光学设备9具体实施方式
本发明光纤耦合器的耦合方法，包括以下步骤首先，将两根光敏性不同的光纤并列结合(参照图1)，其中一根为掺硼锗光纤1，而另一根为单模光纤2。且于特定部位加热，并将加热部位进行延展，形成融接延伸段30(参照图2)，值得说明的是，该融接延伸段30的长度，可依所需光通讯频带使用范围作不同延展的长度加工。
其次，参阅图3，本发明在进行两根光纤耦合调整时，是将前述两根光纤1，2固定于与光频谱分析仪4相连通的调整台40上，先以激光8透过光纤衰减器90、光学设备91照射在该调整台40，再以影像撷取装置对准打在该调整台40上的激光光点，并藉该调整台40的三个轴401进行聚光调整，调整至银幕5上可以看见激光光点照射到该两根光纤1，2的融接延伸段30为止，此时该激光8即对前述两根光纤1，2的融接延伸段30曝照。
曝照经一段时间使两根光纤1，2的折射率增加产生明显差异，以造成折射率不对称降低最大耦合比例，亦即，曝照愈久两光纤1，2的折射率愈大，而两光纤1，2的折射率差异随曝照愈久也会愈来愈大，而最大耦合比则变小，此等变化通过光频谱分析仪4可以观察出耦合的光能量插入损失频谱的峰值飘移过程。
如图4、5所示，当两光纤1，2经过连续一段时间的照射后，该掺硼锗光纤1的插入损失频谱的峰值飘移过程从(1490nm，-2.3dB)移动至(1550nm，-3.2dB)，即插入损失频谱往右下偏移，而该单模光纤2的插入损失频谱峰值飘移过程从(1490nm，-4.5dB)移动至(1550nm，-3.2dB)，即插入损失频谱往右上偏移，此时两光纤1，2为逐渐靠合的最近平坦区域，关掉激光8的曝照后，即可制作成高平坦度耦合比50/50的光纤耦合器(如图6所示)，以供光通讯频带1550nm使用范围。
当然，上述本发明的介绍并不限50/50耦合器，别的耦合器的平坦化也可以达成，另外，也不限于1550nm的使用波段，在1310nm的使用波段也可以，亦即，在光通讯会使用到的1260-1650nm范围都可以依据本发明的方法设计达成。
从以上说明可知藉由本发明光纤耦合器的耦合方法，具有监看并调整两根光敏性不同的光纤经激光聚光与耦合插入损失频谱峰值飘移的状态，以取得两根光纤最近平坦区域，具有提高更精确的生产控制并降低不良率产生。
综上所述，本发明光纤耦合器的耦合方法确能达到发明的目的，符合发明专利要件，惟以上所述者仅为本发明的较佳实施例而已，大凡依据本发明所为的各种修饰与变化，仍应包含于本案的申请专利范围内。
权利要求
1.一种光纤耦合器的耦合方法，是用于取用两光纤耦合频谱最佳平坦化的耦合方法，该方法包括以下步骤(1)将两根光敏性不同的光纤并列结合，且于特定部位加热，并将加热部位进行延展，形成融接延伸段；(2)以激光对前述两根光纤同时曝照；(3)调整两根光纤的融接延伸段至前述激光曝照处，并进行持续曝照一段时间，让两根光纤的折射率产生明显差异，以造成折射率不对称降低最大耦合比例；(4)对前述曝照中的两根光纤，配合光频谱分析仪监看其融接延伸段耦合的光能量插入损失频谱峰值飘移的状态，并于两根光纤插入损失频谱位于最平坦区域切断激光曝照。
2.如权利要求1所述光纤耦合器的耦合方法，其特征在于所述光敏性不同的两光纤包含光敏性差的普通单模光纤及光敏性好的掺硼锗光纤。
3.如权利要求1所述光纤耦合器的耦合方法，其特征在于进一步包括具有三个调整轴的调整台是与光频谱分析仪连接，用于固定并调整该两根光纤被激光曝照的角度、面积和形状。
4.如权利要求3所述光纤耦合器的耦合方法，其特征在于进一步包括影像撷取装置对准打在该调整台上的激光光点，并连接至银幕显示。
5.如权利要求3所述光纤耦合器的耦合方法，其特征在于该激光之后设有光纤衰减器及光学设备，以便对激光曝照聚焦的调整。
6.如权利要求1所述光纤耦合器的耦合方法，其特征在于该进行延展形成融接延伸段的长度，可依所需光通讯频带使用范围作不同延展的长度加工。
全文摘要
本发明提供一种光纤耦合器的耦合方法，是用于取用两光纤耦合频谱最佳平坦化的耦合方法，该方法是以光敏性不同的两光纤进行融拉，并经激光同时曝照于该两光纤融拉的特定部位，让两光纤的折射率产生明显差异，同时进行耦合的光能量插入损失频谱的监视及激光曝照的微调，以降低两光纤的最大耦合比例，而可藉以取用耦合频谱最佳平坦区域，达到更精确的生产控制并降低不良率的产生。
文档编号G02B6/27GK1627110SQ20031011854
公开日2005年6月15日 申请日期2003年12月12日 优先权日2003年12月12日
发明者潘治良, 郑智毓, 张文彦 申请人:台精科技股份有限公司