专利名称：：光子晶体光纤的耦合方法及其耦合装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种光纤的耦合装置。特别是涉及一种能对包层具有周期性排列空气孔的光子晶体光纤与被连接光纤进行连接的低损耗、高强度的光子晶体光纤的耦合方法及其賴合装置o
背景技术：
：光子晶体光纤为包层具有周期性排列空气孔的光纤，又称微结构光纤或多孔光纤，可分为折射率引导型和带隙波导型两种，前者的传输机理是改进的全内反射，后者利用的是光子带隙效应。由于其可以实现以往的纤芯/包层结构的光纤所无法实现的无截止单模传输、大色散、高非线性等特性，因而被视为各类功能性光纤或者未来传输用光纤的潜在替代品，受到了业界广泛的研究和关注。光子晶体光纤为下述结构由于包层具有许多细孔，因而等效折射率较纤芯部低，因此传输光线可通过在纤芯全反射前进传播。并且，通过对该光纤细孔结构的具体设计配置，可获得诸如高非线性、大色散、以及高双折射等各种各样的特性。当把这样的光子晶体光纤作为传输用光纤或各种光元件用光纤来实际应用时，必须使光子晶体光纤与其它光纤、或者光子晶体光纤彼此之间以低损耗连接。而连接损耗的来源主要是模场失配造成的损耗，模f失配损耗是由于参与连接的两段光纤的模场尺寸，形状以及分布的不同而造成的损耗，因此，为了得到足够低的连接损耗，必须尽可能的降低由于模场失配带来的损耗。此外，如果选择熔接等光纤连接方式，由于在熔接过程中光子晶体光纤空气孔内极易产生凝聚液和气泡，气泡多由毛细效应引起，会造成较大的连接损耗，所以在熔接过程中必须选择合适的熔接装置及熔接条件，抑或选择其它可行的连接方式。总的来说，现有的光子晶体光纤连接方案有如下几种1)电弧熔接法。'电弧熔接法即根据待连接光纤的特性选择合适的电弧熔接装置及熔接条件，其中的代表性方案提出通过选择合适的放电时间、放电强度和放电次数等参数可以实现低损耗、高强度的光子晶体光纤熔接，这种方法不能从根本上解决由于模场失配而带来的损耗，因为它只是一种物理上的连接，若参与连接的两光纤的模场大小不同，这种方法并不能起到一个很好的模场变换的作用，虽然由于高温电弧的作用，熔接点两侧的区域会有一定的模场变换效果，但是这就存在一定的偶然性，从而难以保证较好的连接重复性。再有几种引申的熔接方式就是通过引入附加的光纤自聚焦透镜或相位共轭反射镜等实现单透镜熔接，如A.D.Yablon等人在0FC2004会议上利用渐变折射率光纤透镜制成一种新型高强度熔融接头，可将耦合损耗降到0.6dB以下；虽然这种接头可用于普通结构的光子晶体光纤之间，以及光子晶体光纤与普通光纤之间的连接，但不便于加工、且受光子晶体光纤结构参数影响很大，在用电弧熔接稍大孔径的光子晶体光纤和标准单模光纤时，往往在光子晶体光纤空气孔内产生凝聚液并在接续中产生气泡，气泡多由毛细效应引起，导致接续失败；同时，对特殊结构的光子晶体光纤，例如保偏光子晶体光纤和高非线性光子晶体光纤，难以实现低损耗连接；而且总体说来此方法重复性差，部分熔接方法存在连接强度低的致命弱点。此外，对于此类方法中引申出来的单透镜耦合熔接而言，当遇到被连接光纤的模场形状不是圆对称而是轴对称的情况，如某些种类的光纤，其模场形状为椭圆或者呈多边形分布，此时用单透镜耦合方法就不能达到很好的耦合效果。2)无熔接拉锥法。此方法首先将空芯光子晶体光纤预制棒拉制成横截面面积较大的光纤，然后将普通光纤的纤芯插入该光子晶体光纤的纤芯中一段长度，然后对此光纤组合部分进行二次拉锥，从而实现空芯光子晶体光纤与普通无细孔结构的光纤之间的低损耗连接。该方法对光子晶体光纤的结构要求相当严格，而且连接工艺复杂，难以进行大规模生产应用。3)C02激光熔接法。C02激光熔接法是采用C02激光器进行熔接，由电脑控制其熔接参数。之所以可以采用此类方法是因为纯硅光纤在1060nm波长处有一个高吸收峰，因此可利用发射波长在此波长处的C02激光器清洁两待连接光纤端面并将两者熔接；此外，C02激光器容易控制光束的形状和功率，但此类方法比较适合接续大孔径光子晶体光纤，最低熔接损耗在1.32.8dB，同时设计PCF-SMF的激光接续系统极具挑战性，因为诸如纤芯直径大小差异和横向偏移、光纤末端面填充物、截留在空气毛细管内的凝聚液、熔接功率和熔接时间等因素会严重影响光纤的连接质量。为了使光纤质量退化最小和不改变PCF的光谱特性，并保证低接续损耗和保持PCF的特性，对于每一种不同结构的光子晶体光纤，都必须仔细考虑其设计参量来计算熔接功率和熔接时间。
发明内容本发明所要解决的技术问题是，提供一种能对包层具有周期性排列空气孔的光子晶体光纤与被连接光纤进行连接的低损耗、高强度的光子晶体光纤的耦合方法及其耦合装置。本发明所采用的技术方案是一种光子晶体光纤的耦合方法及其耦合装置。其中，光子晶体光纤的耦合方法，包括有如下步骤第一步参考待连接光子晶体光纤的具体参数确定其等效模场半径；第二步根据待连接光子晶体光纤的具体参数选择对应的扩束透镜与聚焦透镜元件，进行透镜耦合光路计算，确定一组距离值，用于指导实际的调节过程；第三步根据第二步计算出的距离参数，对实际耦合光路进行调节，找到其最小损耗状态，并进行封装连接。第二步所述的扩束透镜与聚焦透镜的焦距之比等于经光子晶体光纤和对应耦合光纤所传输高斯光束的束腰半径之比。第二步所述的所述的扩束透镜的焦距大于聚焦透镜的焦距。第二步所述的所述的扩束透镜和聚焦透镜两者的设置距离为两透镜焦距之和，且扩束透镜的后焦点与聚焦透镜的前焦点重合。其中，采用光子晶体光纤的耦合方法制作的光子晶体光纤的耦合装置，包括有光子晶体光纤和对应耦合光纤，所述的光子晶体光纤和对应耦合光纤两者相对应的一端分别对应固定在第一插针和第二插针内；在第一插针和第二插针之间由左至右设置有扩束透镜和聚焦透镜；所述的第一插针与扩束透镜通过套在两者衔接部外周的套筒封装构成准直光路部件，所述的聚焦透镜与第二插针通过套在两者衔接部外周的套筒封装构成聚焦光路部件；所述的准直光路部件与聚焦光路部件又通过套在两者端部外周的套筒封装固定。所述的扩束透镜与聚焦透镜的焦距之比等于经光子晶体光纤和对应耦合光纤所传输高斯光束的束腰半径之比。所述的扩束透镜的焦距值大于聚焦透镜的焦距值。所述的扩束透镜和聚焦透镜两者的设置距离为两透镜焦距之和，且扩束透镜的后焦点同与聚焦透镜的前焦点重合。所述的准直光路部件与聚焦光路部件之间可放置至少一个具有实光路模场变换作用的光学透镜元件。所述的光学元件可以采用柱面透镜。所述的扩束透镜和聚焦透镜在靠近各自所对应的插针一侧的端面形成有8°的倾斜角，以减少光路的回波损耗。所述的扩束透镜和聚焦透镜在靠近各自所对应的插针一侧的端面镀有增透膜。本发明的光子晶体光纤的耦合方法及其耦合装置具有如下特点1、本发明对待连接光子晶体光纤的结构参数无特别要求，可以实现各类光子晶体光纤之间、以及光子晶体光纤与普通光纤之间的低损耗、高强度连接；2、本发明还能用于实现模式转换并连接热膨胀系数极其不同而无法相互拼接或熔接的光纤。3、相对于电弧熔接法和C02激光熔接法，本发明所述方法能够真正意义上消除模场失配带来的损耗；所述封装连接工艺简单，避免了熔接中光子晶体光纤气孔内产生凝聚液及气泡等现象，可操作性强，易于实现大规模生产应用。4、相对于单透镜耦合方法，本发明可以适用于非圆对称模场光纤与其它种类光纤的耦合连接，像差较采用单透镜耦合方法要小，耦合效率高。当用于耦合普通单模光纤与包层具有周期性排列空气孔的光子晶体光纤的时候，理论上可以把耦合损耗可以降低至光子晶体光纤插针端面由于没有镀膜而引起的0.17dB的菲涅耳反射损耗。图1是采用本发明的方法制作的耦合装置的结构示意图2a、图2b是在本发明中使用的光子晶体光纤的两个具体例子的横截面示意图；图3是实现本发明中低损耗连接方法的透镜耦合光路传输原理示意图；图4是本发明中装置的另一实施例的结构示意图。其中1、1':光纤2、2':插针3、3':透镜4、4'':套筒5:准直光路部件5':聚焦光路部件6:套筒7:套筒8:第三透镜元件具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明的光子晶体光纤的耦合方法及其耦合装置做出详细说明。制作权利要求1所述的光子晶体光纤的耦合装置的制作方法，其特征在于，包括有如下步骤第一步、参考待连接光子晶体光纤的具体参数确定其等效模场半径通过对待连接光纤的具体测量得到光子晶体光纤的具体参数，多数情况下可由生产厂家直接提供。例如Corning公司给出了一个关于等效纤芯半径与孔间距的经验公式等效纤芯半径=孔间距/1.732，然后我们即可通过具体的模场半径测量措施、或根据等效模场半径与等效纤芯半径的理论关系得到相应的模场半径数值，一般来说，等效模场半径近似等于光纤的纤芯半径，而且认为光纤端面处即为出射高斯光束束腰位置所在。因此，一旦确定了光纤的模场半径，那么从光纤端面出射的高斯光束的束腰半径大小也就确定了。第二步、根据待连接光子晶体光纤的具体参数选择合适的耦合透镜元件，进行透镜耦合光路计算，确定一组距离值，用于指导实际的调节过程本步骤中涉及的相关理论如下首先，本发明所涉及的透镜耦合系统的工作原理是基于不失调透镜系统对高斯光束的变换，此处以图l所示结构为例，将其耦合原理示于图3，以光束从右向左传播为例，本系统的光线矩阵相应为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中，/3和&分别为透镜3和3'的焦距。同时根据不失调主题的初始条件<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>公式(2)其中，r为角放大倍率，p为横向放大倍率，则此光线矩阵变为:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>公式(3)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>A'中，并按照q参数变换法则，可以得到:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>公式(4)对该结果的讨论<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>。这一结论表明，当入射光束的束腰位于入射方透镜的前焦点处时，其出射光束的束腰位于接收方透镜的后焦点上。2.由^=/^,可知，用该不失调系统对高斯光束进行变换时，出射光束与入射光束的束腰半径之比等于该系统的横向放大倍率，而与入射束腰位置无关。以上结论表明，用该不失调的系统对高斯光束进行束腰变换时，可使光斑尺寸增大》倍，因此通过选择合适的透镜，即改变"可以实现光束光斑的压縮或扩束，以达到最佳耦合效果。同时，在上述计算中，假设光子晶体光纤的模场为高斯分布，虽然光子晶体光纤实际的模场分布并不是完全的高斯分布,但是从后面的实验结果中可以看出，采取这种近似也能够得到很好的效果。根据上述理论推导，在本耦合方法中，有关扩束透镜3和聚焦透镜3'的尺寸、曲率半径和焦距等具体结构参数，可根据由光纤i和r的结构参数所决定的两光纤模场失配程度进行灵活选择。对于图3所示的实施例，在实际应用中我们可以根据光子晶体光纤i与被连接的对应耦合光纤r的模场半径来选择合适的透镜3和3'，选择原则是尽量使两透镜的焦距之比/3//3.接近或等于经光纤i和i'传输高斯光束的束腰半径之比K/W,，当两者相等时为理想情况。当实际操作中，可以根据现有条件选用焦距不同的两个透镜，将焦距大的透镜用于扩束透镜3，焦距小的用于聚焦透镜3'，虽然此时两个透镜不是共焦排列，但仍可按照矩阵光学方法进行计算，并确定一组距离值(A和厶，以及z)即可。同时，本耦合光路中光线传播方向可从左至右，也可从右至左。以从右至左传播为例，聚焦透镜3'将从对应耦合光纤r入射的发散光束变换为准直光束，再用扩束透镜3将光束聚焦于接收光纤即光子晶体光纤1。即使扩束透镜3和聚焦透镜3'的型号不能与传输光束的特征参数完全匹配，也可以通过调节距离L来实现最佳耦合效果。除上述实施例外，本发明中对耦合透镜组的排列及选择方式可根据实际情况进行透镜的增加和删减。第三步根据第二步计算出的距离参数，对实际耦合光路进行调节，找到其最小损耗状态，并进行封装连接。如图1所示，为有效保护光子晶体光纤1和被连接的对应耦合光纤1'的端面部分且能够为耦合连接提供便利，光子晶体光纤1和对应耦合光纤1'的端部均釆用插针2和2'固定，并通过各自的套筒4和4'分别与扩束透镜3和聚焦透镜3'进行连接。实际应用中，为减小耦合光路的回波损耗，靠近插针一侧的透镜端面可采用8°倾斜角度设计、或端面镀增透膜等多种具体措施。调节透镜3和3'之间的距离，使本耦合光路的径向、角向和连接损耗降到最低。随后用内径尺寸合适的圆柱状套筒5封装固定，光路各连接间隙处可采用点胶固定等固定技术。图2a和图2b是表示在本发明中使用的光子晶体光纤1实例的横截面结构示意图。如图2a所示的普通光子晶体光纤，该光纤为具有许多细孔的结构。这些细孔形成多个层，并包围纤芯，纤芯为晶体光纤中间的实心部分。细孔的直径d以及细孔节距A既可以恒定，也可以不同。另外，本发明所使用的光子晶体光纤不局限于图2a所示的光子晶体光纤，也可以使用具有其它细孔配置结构的各种光子晶体光纤，如图2b所示的保偏光子晶体光纤等等。被连接光纤1'可以是与光子晶体光纤1相同的光纤，也可以是与之不同的其它无细孔结构的光纤、或者光子晶体光纤l。作为其它无细孔光纤，可以列举出例如各类单模光纤和多模光纤等。在实际的操作中，本发明的具体实施方式允许在上述理论推导基础上做出以下改动首先，入射光束的束腰并不是准确位于入射方透镜的前焦点上，上述推导也只是一种理想情况，因此该系统允许有微小调整，通过调整Z的大小以达到最佳效果；其次，在理论分析中束腰与透镜的间距厶和厶.通常都是可以调节的，但考虑到具体实施的易操作性，本发明所涉及的系统中厶和厶.在通常情况下按如下步骤操作厶和Zr其中一个固定，例如固定厶，在焦距附近调节厶'的大小，同时调节z以及角向和径向的失配程度，以达到最佳耦合效果。根据上述连接步骤，本发明所述耦合装置仍然存在些许连接损耗。下面给出关于连接损耗的理论分析。理论计算表明，在把光子晶体光纤的模场分布看作高斯分布时，由于其模场为圆对称的情况，若不经模场变换直接连接，在角向以及径向均对准的情况下，则由模场失配带来的损耗可以用下式表述2『『r=-201og^^公式(5)其中，P^与『w分别为与测试光源连接的发射端光纤，以及与光功率计连接的接收端光纤的模场半径。由本发明所述的方法，理论上可以把模场失配损耗降为O，但实际上光子晶体光纤的模场分布不是高斯分布，因此会引起一定的误差；同时，由于插针2'端面没有镀增透膜，由于介质两边的折射率的不同，会引起一定的菲涅耳反射，而菲涅耳反射带来的损耗大小可由下式表述r'=一20i。gi-w—i公式(6)，+1,其中，n为纤芯的折射率。为了验证本发明的可行性，选用普通无尽单模光子晶体光纤和普通单模光纤进行透镜耦合实验。其中所采用的无尽单模光子晶体光纤的横截面示意图和具体指标分别如图2a和表1所示。表l无尽单模光子晶体光纤技术指标纤芯直径包层直径孔区域直径微孔直孔间距MFD1550umym径limumum1312555.63.278.1814.3±0.3±5±1.6±0.08±0.2注MFD:ModeFieldDiameter,模场直径。首先来看在直接连接、且角向及径向均对准的情况下，其耦合损耗的理论值主要由.模场失配损耗和菲涅耳反射损耗引起。由本发明所描述的方法，理论上可以把模场失配损耗降为O，但由于实际光子晶体光纤的模场分布不是高斯分布，因此会存在一定的误差；^、其中取『1.5，那么由于菲涅耳反射带来的损耗约为根据公式r、-201og1-0.17dB。因此，由于光子晶体光纤的模场分布的非理想特性以及由于端面2'两边介质折射率的不同造成的0.17dB的菲涅耳反射损耗的缘故，在透镜耦合的情况下其理论损耗应该略大于O.17dB。据此，我们在本实施例中采用图l所示的透镜耦合装置，并且选择透镜3和3'的曲率半径为1.419隱和1.9咖(根据近似公式焦距=曲率半径/(折射率一1)，相应焦距分别为1.905mm和2.551腿)，实现了约为0.44dB的耦合损耗，且连接重复性及连接强度很好，便于封装。对于模场分布为非圆对称的情况，如图2(b)所示的保偏光子晶体光纤，模场为轴对称的情况，其结构参数如下表2所示表2保偏光子晶体光纤技术指标<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>注DGD:DifferentialGroupDelay,差分群时延。此情况下如果仍采用上述两透镜的光路结构，可实现约0.65dB的耦合损耗；如果在上述两透镜光路中添加一个柱面透镜来实现进一步的模场变换，损耗甚至可达到0.2dB以下。如图1所示，本发明的光子晶体光纤的耦合装置，包括有光子晶体光纤1和对应耦合光纤T，所述的光子晶体光纤1和对应耦合光纤r两者相对应的一端分别对应固定在第一插针2和第二插针2'内；在固定有光子晶体光纤l的第一插针2和固定有对应耦合光纤l'的第二插针2'之间由左至右设置有扩束透镜3和聚焦透镜3';所述的第一插针2与扩束透镜3通过套在两者衔接部外周的套筒4封装构成准直光路部件5，所述的聚焦透镜3'与第二插针2'通过套在两者衔接部外周的套筒4'封装构成聚焦光路部件5';所述的准直光路部件5与聚焦光路部件5'又通过套在两者端部外周的套筒6封装固定。所述的扩束透镜3与聚焦透镜3'的焦距之比乂//3'接近或等于经光子晶体光纤1和对应耦合光纤r所传输高斯光束的束腰半径之比^/W'。所述的扩束透镜3的焦距值大于聚焦透镜3'的焦距值。S卩，扩束透镜3采用焦距值大的透镜，聚焦透镜3'采用焦距值小的透镜。所述的扩束透镜3和聚焦透镜3'两者的设置距离为两透镜焦距之和，且扩束透镜3的后焦点同与聚焦透镜3'的前焦点大致重合。所述的第一插针2与扩束透镜3之间的设置距离、第二插针2'与聚焦透镜3'之间的设置距离、扩束透镜3和聚焦透镜3'两者的设置距离可由矩阵光学的方法计算得出。所述的扩束透镜3和聚焦透镜3'在靠近各自所对应的插针2和2'—侧的端面形成有8°的倾斜角。所述的扩束透镜3和聚焦透镜3'在靠近各自所对应的插针2和2'—侧的端面镀有增透膜。图2a和图2b是表示在本发明中使用的光子晶体光纤实例的横截面结构示意图。如图2a所示的普通光子晶体光纤，该光纤为具有许多细孔的结构，细孔用图2a中用小圆圈表示。这些细孔形成多个层，并包围纤芯，纤芯为晶体光纤中间的实心部分。细孔的直径d以及细孔节距A既可以恒定，也可以不同。另外，本发明所使用的光子晶体光纤不局限于图2a所示的光子晶体光纤，也可以使用具有其它细孔配置结构的各种光子晶体光纤，如图2b所示的保偏光子晶体光纤等等。被连接光纤1'可以是与光子晶体光纤1相同的光纤，也可以是与之不同的其它无细孔结构的光纤、或者光子晶体光纤l。作为其它无细孔光纤，可以列举出例如各类单模光纤和多模光纤等。如图4所示，所述的准直光路部件5与聚焦光路部件5'之间可放置至少一个具有实光路模场变换作用的光学元件。所述的光学元件可以采用柱面透镜。图4所示是在图l所示的准直光路部件5与聚焦光路部件5'之间设置了第三透镜8(或更多透镜)元件，并通过套筒7进行固定。第三透镜元件8可以是柱面透镜(用于非圆对称模场的情况)，也可以是其他微透镜，用于进一步的模场变换以减小由像差等带来的损耗；更多透镜元件可以是柱面透镜与其他微透镜的组合，用于对非圆对称的模场的变换，也可以是各种各种微透镜的组合，用于进一步的模场变换从而减少损耗。.以上对本发明的优选实施例进行了说明，但本发明并不局限于这些实施例。在不脱离本发明要点的范围内，可对结构进行添加、省略、置换、以及其它变更。本发明不由上述的说明来限定，而仅由权利要求书来限定。权利要求1.一种光子晶体光纤的耦合方法，其特征在于，包括有如下步骤第一步参考待连接光子晶体光纤的具体参数确定其等效模场半径；第二步根据待连接光子晶体光纤的具体参数选择对应的扩束透镜(3)与聚焦透镜(3′)元件，进行透镜耦合光路计算，确定一组距离值，用于指导实际的调节过程；第三步根据第二步计算出的距离参数，对实际耦合光路进行调节，找到其最小损耗状态，并进行封装连接。2.根据权利要求1所述的耦合方法，其特征在于，第二步所述的扩束透镜(3)与聚焦透镜(3')的焦距之比等于经光子晶体光纤(1)和对应耦合光纤(T)所传输高斯光束的束腰半径之比。3.根据权利要求1所述的耦合方法，其特征在于，第二步所述的所述的扩束透镜(3)的焦距大于聚焦透镜(3')的焦距。4.根据权利要求1所述的耦合方法，其特征在于，第二步所述的所述的扩束透镜(3)和聚焦透镜(3')两者的设置距离为两透镜焦距之和，且扩束透镜(3)的后焦点与聚焦透镜(3')的前焦点重合。5.—种采用权利要求1所述的方法制作的光子晶体光纤的耦合装置，包括有光子晶体光纤(1)和对应耦合光纤(T)，其特征在于，所述的光子晶体光纤(1)和对应耦合光纤(l')两者相对应的一端分别对应固定在第一插针(2)和第二插针(2')内；在第一插针(2)和第二插针(2')之间由左至右设置有扩束透镜(3)和聚焦透镜(3');所述的第一插针(2)与扩束透镜(3)通过套在两者衔接部外周的套筒(4)封装构成准直光路部件(5)，所述的聚焦透镜(3')与第二插针(2')通过套在两者衔接部外周的套筒(4')封装构成聚焦光路部件(5');所述的准直光路部件(5)与聚焦光路部件(5')又通过套在两者端部外周的套筒(6)封装固定。6.根据权利要求5所述的采用权利要求1所述的方法制作的光子晶体光纤的耦合装置，其特征在于，所述的扩束透镜(3)与聚焦透镜(3')的焦距之比等于经光子晶体光纤(1)和对应耦合光纤(l')所传输高斯光束的束腰半径之比。7.根据权利要求5所述的采用权利要求1所述的方法制作的光子晶体光纤的耦合装置，其特征在于，所述的扩束透镜(3)的焦距值大于聚焦透镜(3')的焦距值。8.根据权利要求5所述的采用权利要求1所述的方法制作的光子晶体光纤的耦合装置，其特征在于，所述的扩束透镜(3)和聚焦透镜(3')两者的设置距离为两透镜焦距之和，且扩束透镜(3)的后焦点同与聚焦透镜(3')的前焦点重合。9.根据权利要求5所述的采用权利要求1所述的方法制作的光子晶体光纤的耦合装置，其特征在于，所述的准直光路部件(5)与聚焦光路部件(5')之间可放置至少一个具有实光路模场变换作用的光学透镜元件。10.根据权利要求9所述的采用权利要求1所述的方法制作的光子晶体光纤的耦合装置，其特征在于，所述的光学元件可以采用柱面透镜。11.根据权利要求5所述的采用权利要求1所述的方法制作的光子晶体光纤的耦合装置，其特征在于，所述的扩束透镜(3)和聚焦透镜(3')在靠近各自所对应的插针(2、2')—侧的端面形成有8。的倾斜角，以减少光路的回波损耗。12.根据权利要求5所述的采用权利要求1所述的方法制作的光子晶体光纤的耦合装置，其特征在于，所述的扩束透镜(3)和聚焦透镜(3')在靠近各自所对应的插针(2、2')—侧的端面镀有增透膜。全文摘要一种光子晶体光纤的耦合方法及其耦合装置。其中，方法包括有参考待连接光子晶体光纤的具体参数确定其等效模场半径；根据待连接光子晶体光纤的具体参数选择对应的扩束透镜与聚焦透镜元件，进行透镜耦合光路计算，确定一组距离值，用于指导实际的调节过程；根据第二步计算出的距离参数，对实际耦合光路进行调节，找到其最小损耗状态，并进行封装连接。装置包括有将光子晶体光纤和对应耦合光纤对应的一端固定在第一插针和第二插针内；在第一插针和第二插针之间设置扩束透镜和聚焦透镜；并将第一插针与扩束透镜、聚焦透镜与第二插针分别通过套在衔接部外周封装然后又通过外部套筒整体封装固定。本发明连接工艺简单，光纤耦合效率高，高强度连接，消除模场失配带来的损耗。文档编号G02B6/26GK101216577SQ200710060299公开日2008年7月9日申请日期2007年12月28日优先权日2007年12月28日发明者玓张,璐张,山江,胡强高申请人:武汉光迅科技股份有限公司