全光探测器、探测系统、响应时间测试系统及制造方法与流程

文档序号:16889291发布日期:2019-02-15 22:55阅读:252来源:国知局
全光探测器、探测系统、响应时间测试系统及制造方法与流程

本申请涉及光探测器领域,特别是涉及一种全光探测器、探测系统、响应时间测试系统及其制造方法。



背景技术:

随着科技的进步,光探测器逐渐在军事和国民经济的各个领域有广泛用途。以紫外探测器为例,紫外探测器在医疗诊断、空间技术、导弹制导、气象预报以及环境监测等领域均有着重要的应用。例如,在医疗诊断领域,紫外探测器可用于皮肤疾病诊断,即利用紫外探测技术观测皮肤的病变情况、观查病变细胞;又例如在军事领域,紫外探测器在导弹预警、跟踪等方面有着重要的应用,其原理是通过探测导弹羽烟中的紫外辐射来识别导弹位置,从而让地面的武器装备确定目标并进行预警。

传统技术的光探测器主要分为真空器件和固体探测器。其中,真空器件主要为对光敏感的光电倍增管类器件。固体探测器主要以硅光二极管为代表。真空器件存在体积大、工作电压高等缺点。而固体探测器由于其禁带宽度很小,对可见光有响应,所以需要配备光学滤色片。因此,固体探测器的灵敏度受滤色片透过率和光阴极量子效率的限制。且固体探测器体积和重量大、工作电压高、光阴极量子效率低。

基于上述问题,对可见光响应极小的宽禁带半导体材料成为新一代光探测器的首选材料。宽禁带半导体光探测器由于具有体积小、光谱响应范围宽、量子效率高、动态工作范围宽和背景噪声小的优点,在紫外探测器市场中占有的份额越来越大。然而,现有技术中宽禁带半导体材料制成的光探测器仍然存在信噪比高的问题。



技术实现要素:

基于此,有必要针对信噪比高的问题,提供一种全光探测器、探测系统、响应时间测试系统及其制造方法。

一种全光探测器,包括:

微纳光纤,包括过渡区和均匀区,所述均匀区与所述过渡区连接;

光学谐振腔,设置于所述均匀区,且所述光学谐振腔为半导体材料制成。

在其中一个实施例中,所述光学谐振腔为一维半导体材料制成。

在其中一个实施例中,所述光学谐振腔为zno微米线结构。

在其中一个实施例中,所述光学谐振腔的直径为3um-15um。

在其中一个实施例中,所述光学谐振腔的延伸方向与所述均匀区的延伸方向垂直。

在其中一个实施例中,所述微纳光纤的包层为空气。

在其中一个实施例中,所述均匀区的直径为1um-3um。

本申请实施例提供的所述全光探测器包括微纳光纤和光学谐振腔。所述光学谐振腔为半导体材料。所述微纳光纤和所述光学谐振腔形成wgm微纳复合结构,所述微纳光纤进入的光能够在所述光学谐振腔内产生谐振。所述光学谐振腔能够吸收光并使得其折射率改变,从而使得谐振峰发生改变,进而实现光探测。第一,本申请实施例提供的所述全光探测器通过谐振峰的变化探测光,实现全光探测,无需将光信号转换为电信号进行探测,因此受环境因素影响小,信噪比高。第二,本申请实施例提供的所述全光探测器是利用光改变所述光学谐振腔的折射率的原理实现光探测,相比于传统技术的光电探测,无需进行光信号和电信号的转换过程,因而响应时间快。第三,本申请实施例提供的所述全光探测器基于所述微纳光纤实现光探测,使得所述光学谐振腔易于与单模光纤耦合,极大的降低了连接损耗。第四,本申请实施例提供的所述全光探测器结构简单,易于实现。

一种全光探测系统,包括:

如上任意一项所述的全光探测器;

光源,与所述微纳光纤的第一端连接,用于向所述全光探测器输入光;

光谱仪,与所述微纳光纤的第二端连接,用于接收所述全光探测器的输出光,并监测所述输出光的谐振峰漂移量。

本实施例提供的所述全光探测系统包括所述全光探测器。第一,所述全光探测器通过谐振峰的变化探测光,实现全光探测,无需将光信号转换为电信号进行探测,因此受环境因数影响小,信噪比高。所以,所述全光探测系统信噪比高。第二,所述全光探测器是利用光改变所述光学谐振腔的折射率的原理实现光探测,所述全光探测器无需进行光信号和电信号的转换过程,因而响应时间快。所以,所述全光探测系统的响应时间快。第三,所述全光探测系统的所述全光探测器是基于所述微纳光纤实现光探测,使得所述光学谐振腔易于与单模光纤耦合,极大的降低了连接损耗。第四,本申请实施例提供的所述全光探测系统结构简单,易于实现。

一种全光探测器响应时间测试系统,用于测试如上任意一项所述的全光探测器的响应时间,包括:

信号光源,与所述微纳光纤的第一端连接,用于向所述全光探测器输入信号光;

测试光源,用于输出测试光,所述测试光照射于所述光学谐振腔;

光学斩波器,设置于所述测试光源与所述光学谐振腔之间,用于调制所述测试光,输出脉冲测试光;

光电探测器,所述光电探测器输入端与所述微纳光纤的第二端连接,用于接收所述光学谐振腔输出的光,并将光信号转化为电信号。

在其中一个实施例中,所述响应时间测试系统还包括:

示波器,与所述光电探测器的输出端连接,用于显示所述电信号的输出波形。

在其中一个实施例中,所述响应时间测试系统还包括:

聚焦透镜,设置于所述光学斩波器与所述光学谐振腔之间,用于聚焦所述脉冲测试光。

在其中一个实施例中,所述响应时间测试系统还包括:

反射镜,沿垂直方向设置于所述聚焦透镜远离所述光学谐振腔的一侧,所述测试光源和所述光学斩波器沿水平方向设置于所述反射镜一侧,所述反射镜用于改变所述脉冲测试光的方向。

在其中一个实施例中,所述信号光源为可调谐激光器。

在其中一个实施例中,所述响应时间测试系统还包括:

支撑架,为u型结构,所述全光探测器设置于所述支撑架,所述支撑架用于支撑所述全光探测器并使所述微纳光纤悬空。

本申请实施例提供的所述全光探测器响应时间测试系统,通过所述信号光源、所述测试光源、所述光学斩波器和所述光电探测器,将光信号的变换通过电信号表征,简单、直观的实现对所述全光探测器响应时间的测试。通过所述测试光源和所述光学斩波器模拟所述待检测光的出现和消失,测试效率高,简单可靠。

一种全光探测器的制造方法,包括:

制备微纳光纤,所述微纳光纤包括过渡区和均匀区,所述均匀区与所述过渡区连接;

获取光学谐振腔,所述光学谐振腔为一维半导体材料制成;

将所述光学谐振腔吸附于所述均匀区。

在其中一个实施例中,所述制备微纳光纤包括:

去除单模光纤预设长度区段的包层,得到包括裸露区段的第一光纤;

对所述裸露区段进行氢氧焰加热,使所述裸露区段为熔融状态;

对所述第一光纤两端进行循环拉锥操作,使熔融状态的所述裸露区段直径缩小至1um-3um,得到所述微纳光纤。

在其中一个实施例中,所述将所述光学谐振腔吸附于所述均匀区包括:

使用钨丝探针吸附所述光学谐振腔;

将吸附有所述光学谐振腔的所述钨丝探针转移至所述均匀区;

将所述光学谐振腔贴附于所述均匀区。

本申请实施例提供的所述方法通过去除单模光纤预设长度区段的包层,得到包括裸露区段的第一光纤,并对所述裸露区段进行氢氧焰加热,使所述裸露区段为熔融状态,对所述第一光纤两端进行循环拉锥操作,使熔融状态的所述裸露区段直径缩小至1um-3um,从而得到所述微纳光纤。本申请实施例提供的所述方法制备所述微纳光纤简单可行,重复性高,具有可控性。

附图说明

图1为本申请一个实施例提供的微米纳光纤结构示意图;

图2为本申请一个实施例提供的全光探测器结构示意图;

图3为本申请一个实施例提供的全光探测器耦合原理示意图;

图4为本申请一个实施例提供的全光探测器原理示意图;

图5为本申请一个实施例提供的全光探测系统结构示意图;

图6为本申请一个实施例提供的全光探测器响应时间测试系统结构示意图;

图7为本申请一个实施例提供的全光探测器制造方法流程示意图;

图8为本申请一个实施例提供的全光探测器制造方法流程示意图;

图9为本申请一个实施例提供的全光探测器制造方法流程示意图。

附图标记说明:

全光探测器100

微纳光纤110

过渡区111

均匀区112

光学谐振腔120

全光探测器响应时间测试系统200

信号光源210

测试光源220

光学斩波器230

光电探测器240

示波器250

聚焦透镜260

反射镜270

支撑架280

全光探测系统300

光源310

光谱仪320

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下通过实施例,并结合附图,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。

本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参见图1和图2,本申请一个实施例提供的全光探测器100,其包括微纳光纤110和光学谐振腔120。所述微纳光纤110包括过渡区111和均匀区112。所述均匀区112与所述过渡区111连接。所述光学谐振腔120设置于所述均匀区112。所述光学谐振腔120为半导体材料制成。

所述过渡区111和所述均匀区112可以为单模光纤通过拉伸、熔融等方式生成。所述过渡区111呈锥形,也称为锥形区。所述均匀区112两端与所述过渡区111连接,也称为束腰区或腰区。所述微纳光纤110用于传播光信号。

所述光学谐振腔120为能够导光,且能够实现谐振的空腔结构。所述光学谐振腔120为半导体材料制成。所述光学谐振腔120具有宽禁带,能够对光能量本征吸收。所述光学谐振腔120的材料不同,能够吸收的光也不同。所述光学谐振腔120的具体材料本申请不做限定,可以根据实际需求选择。所述光学谐振腔120可以为圆柱形结构,也可以为多边形立方体结构。所述光学谐振腔120设置于所述均匀区112。所述光学谐振腔120的延伸方向可以与所述均匀区112的延伸方向呈一定角度。所述光学谐振腔120与所述均匀区112的结合方式本申请不做限定,可以根据实际需求选择。所述光学谐振腔120设置于所述均匀区112,使得所述光学谐振腔120与所述微纳光纤110耦合形成wgm(whisperinggallerymode,回音壁模式)微纳复合结构。

请参见图3,图3示出的是所述光学谐振腔120的延伸方向与所述均匀区112的延伸方向垂直时光的耦合原理示意图。所述全光探测器100的工作原理如下:在所述微纳光纤110处输入光信号。所述光信号沿所述微纳光纤110的所述过渡区111传播至所述均匀区112。所述光信号包含多种波长的光。所述光信号中满足谐振条件的光进入所述光学谐振腔120,在所述微纳光纤110和所述光学谐振腔120之间产生谐振,进而形成谐振峰。其中,谐振条件是指,光在所述光学谐振腔120中往返一周的光程差是光波长的整数倍。将所述全光探测器100置入待检测环境中。当所述待检测环境中出现待检测光时,半导体材料制成的所述光学谐振腔120吸收所述待检测光,使得所述光学谐振腔120的折射率改变,从而使得所述光学谐振腔120内传播的光的光程改变,随之使得光的谐振峰改变。通过检测谐振峰的漂移量,可以达到光探测的目的。具体的,当所述谐振峰发生漂移,说明所述待检测环境中存在待检测光。所述谐振峰偏移量越大,说明所述待检测光的光强越强。

请参见图4,图4中示出当所述待检测光照射所述全光探测器之前和之后的波长情况。所述待检测光照射所述光学谐振腔120之前,所述谐振波的谐振峰为第一谐振峰。所述第一谐振峰表征所述待测试光照射所述光学谐振腔120之前的谐振波长。当所述待检测光照射于所述光学谐振腔120表面,所述待检测光使得所述光学谐振腔120的折射率发生改变,从而使得所述光学谐振腔120内传播的光的光程也发生改变,进而使得谐振峰的位置发生改变。此时所述谐振峰定义为第二谐振峰。所述第二谐振峰表征所述待检测光照射所述光学谐振腔120之后的谐振波长。根据所述第二谐振峰和所述第一谐振峰的位置对应的谐振波长可以得出谐振峰的漂移量,从而得出所述待检测光的情况。

本实施例中,所述全光探测器100包括微纳光纤110和光学谐振腔120。所述光学谐振腔120为半导体材料。所述微纳光纤110和所述光学谐振腔120形成wgm微纳复合结构,所述微纳光纤110进入的光能够在所述光学谐振腔120内产生谐振。所述光学谐振腔120能够吸收光并使得其折射率改变,从而使得谐振峰发生改变,进而实现光探测。第一,本实施例提供的所述全光探测器100通过谐振峰的变化探测光,实现全光探测,无需将光信号转换为电信号进行探测,因此受环境因素影响小,信噪比高。第二,本实施例提供的所述全光探测器100是利用光改变所述光学谐振腔120的折射率的原理实现光探测,相比于传统技术的光电探测,无需进行光信号和电信号的转换过程,因而响应时间快。第三,本实施例提供的所述全光探测器100基于所述微纳光纤110实现光探测,使得所述光学谐振腔120易于与单模光纤耦合,极大的降低了连接损耗。第四,本申请实施例提供的所述全光探测器100结构简单,易于实现。

在一个实施例中,所述光学谐振腔120为一维半导体材料制成。例如,所述光学谐振腔120可以为cds(硫化镉)、aln(氮化铝)、zno(氧化锌)等材料制成。相比于传统圆环谐振腔,一维半导体材料制成的所述光学谐振腔120能够提高所述全光探测器100的稳定性。

在一个实施例中,所述光学谐振腔120为zno微米线结构。所述光学谐振腔120为zno材料制成的微米线结构。zno微米线结构的所述光学谐振腔120能够吸收紫外光,实现紫外光的探测。

在一个实施例中,所述zno微米线的直径为3um-15um。也就是说,所述光学谐振腔120的直径为3um-15um。

在一个实施例中,所述均匀区112的直径为1um-3um。所述均匀区112直径为1um-3um的所述微纳光纤110具有很强的倏视场,容易将光能量耦合到所述光学谐振腔120。

在一个实施例中,所述均匀区112的直径为1um。

在一个实施例中,所述光学谐振腔120的延伸方向与所述均匀区112的延伸方向垂直。所述光学谐振腔120的延伸方向与所述均匀区112的延伸方向垂直能够有效提高所述光学谐振腔120的谐振效果。

在一个实施例中,所述微纳光纤110的包层为空气。也就是说,所述微纳光纤110全部处于空气中。空气作为所述微纳光纤110的包层,提高了所述微纳光纤110对光的束缚能力,从而能够有效降低所述微纳光纤110在长波段光纤的泄漏损耗。

请参见图5,本申请一个实施例提供一种全光探测系统300,其包括如上所述全光探测器100、光源310和光谱仪320。所述光源310与所述微纳光纤110的第一端连接。所述光谱仪320与所述微纳光纤110的第二端连接。所述光源310可以是超连续激光光源。所述光源310用于向所述全光探测器100输入光。光传输进入所述微纳光纤110,满足谐振条件的光经所述光学谐振腔120谐振输出。所述光谱仪320用于接收所述全光探测器100的输出光,并监测所述输出光的谐振峰漂移量。若所述待检测环境中出现待检测光,所述全光探测器100的所述光学谐振腔120吸收所述待检测光。所述待检测光使得所述光学谐振腔120的折射率改变,从而使得所述光学谐振腔120内传播的光的传播光程改变,进而使得所述谐振峰发生漂移。通过所述光谱仪320监测所述谐振峰的漂移量可以实现对所述待检测光的探测。

本实施例中,所述全光探测系统300包括所述全光探测器100。第一,所述全光探测器100通过谐振峰的变化探测光,实现全光探测,无需将光信号转换为电信号进行探测,因此受环境因数影响小,信噪比高。所以,所述全光探测系统300信噪比高。第二,所述全光探测器100是利用光改变所述光学谐振腔120的折射率的原理实现光探测,所述全光探测器100无需进行光信号和电信号的转换过程,因而响应时间快。所以,所述全光探测系统300的响应时间快。第三,所述全光探测系统300的所述全光探测器是基于所述微纳光纤110实现光探测,使得所述光学谐振腔120易于与单模光纤耦合,极大的降低了连接损耗。第四,本申请实施例提供的所述全光探测系统300结构简单,易于实现。

以上实施例提供的所述全光探测器100具有较快的响应时间。请参见图6,本申请一个实施例提供一种全光探测器响应时间测试系统200,用于测试所述全光探测器100的响应时间。所述全光探测器响应时间测试系统200包括信号光源210、测试光源220、光学斩波器230和光电探测器240。所述微纳光纤110的两端分别定义为第一端和第二端。所述信号光源210与所述微纳光纤110的第一端连接,用于向所述全光探测器100输入信号光。所述光电探测器240与所述全光探测器100的第二端连接,用于接收所述光学谐振腔120输出的光。所述光电探测器240将接收的光信号转换为电信号并输出。所述测试光源220用于输出测试光。所述测试光源220输出的所述测试光照射与所述光学谐振腔120的表面。所述光学斩波器230设置于所述测试光源220与所述光学谐振腔120之间。所述光学斩波器230用于调制所述测试光,并输出脉冲测试光。

所述信号光源210可以是激光器。所述信号光源210可以是超连续光源激光器,也可以是固定波长激光器。在一个实施例中,所述信号光源210为可调谐激光器。所述可调谐激光器能够在一定范围内连续改变激光输出波长,使得对所述全光探测器100测试更加灵活。所述信号光源210输出的光包含波长能够满足谐振条件的光。所述信号光源210通过单模光纤与所述微纳光纤110的所述第一端连接。所述测试光源220可以是激光光源。所述测试光源220的波长根据所述光学谐振腔120的材料决定。在一个实施例中,所述光学谐振腔120为zno微米线结构,所述测试光源220为波长为266nm的紫外激光光源。所述信号光源210产生信号光,并通过单模光纤将光信号传输至所述全光探测器100。所述信号光中谐振条件的光进入所述光学谐振腔120内谐振。所述光电探测器240接收所述微纳光纤110和所述光学谐振腔120输出的光信号,并将光信号转换为电信号。所述光学谐振腔120输出的谐振波的谐振峰用高电平表征,非谐振峰用低电平表征。

所述测试光源220产生的所述测试光为连续光。所述测试光经过所述光学斩波器230,所述光学斩波器230调制所述测试光,使得所述测试光变为脉冲光,光强发生“减弱—增强——减弱”的变换。此时,所述光学斩波器230相当于对所述测试光进行“开关”切换。经过所述光学斩波器230调制后的测试光本申请命名为脉冲测试光。所述光电探测器240接收所述微纳光纤110和所述光学谐振腔120输出的光信号,并将光信号转换为电信号。所述光电探测器240输出的电信号的高低电平随着所述谐振峰的出现和消失而改变。

根据所述光电探测器240输出的电信号高低电平的上升沿和下降沿对应的时间,即可得出所述全光探测器的时间响应。

本实施例中,通过所述信号光源210、所述测试光源220、所述光学斩波器230和所述光电探测器,将光信号的变换通过电信号表征,简单、直观的实现对所述全光探测器100响应时间的测试。通过所述测试光源220和所述光学斩波器230模拟所述待检测光的出现和消失,测试效率高,简单可靠。

在一个实施例中,所述全光探测器响应时间测试系统200还包括示波器250。所述示波器250与所述光电探测器240的输出端连接。所述示波器250用于显示所述电信号的输出波形。通过所述示波器250更便于查看、观测所述全光探测器100的响应时间。

在一个实施例中,所述全光探测器响应时间测试系统200还包括聚焦透镜260。所述聚焦透镜260设置于所述光学斩波器230与所述光学谐振腔120之间。具体的,所述聚焦透镜260可以垂直设置于所述光学谐振腔120上方。所述光学斩波器230可以设置于所述聚焦透镜260上方。所述测试光源220可以设置于所述光学斩波器230的上方。所述测试光源220产生的所述测试光经过所述光学斩波器230后通过所述聚焦透镜260聚焦,使得所述光学谐振腔120更容易探测,从而使得对所述探测器响应时间的测试效果更加明显。

在一个实施例中,所述全光探测器响应时间测试系统200还包括反射镜270。所述反射镜270沿垂直方向设置于所述聚焦透镜260远离所述光学谐振腔120的一侧。所述测试光源220和所述光学斩波器230沿水平方向设置于所述反射镜270一侧。所述反射镜270用于改变所述脉冲测试光的方向。通过所述反射镜270使得所述测试光源220和所述光学斩波器230可以平行于所述全光探测器100进行布置,使得所述全光探测器响应时间测试系统200设置和布局更加灵活。

在一个实施例中,所述全光探测器响应时间测试系统200还包括支撑架280。所述支撑架280为u型结构。所述全光探测器100设置于所述支撑架280。具体的,所述微纳光纤110的两端可以架设于所述支撑架280的两端。所述支撑架280用于支撑所述全光探测器100并使所述微纳光纤110的悬空,从而使得所述微纳光纤110全部处于空气中,以使空气作为所述微纳光纤110的包层,进而有效降低所述微纳光纤110在长波段光波的泄流损耗。

请参见图7,本申请实施例提供一种全光探测器的制造方法,用于制造上述实施例所述的全光探测器100,所述方法包括:

s10,制备微纳光纤110。所述微纳光纤110包括过渡区111和均匀区112,所述均匀区112与所述过渡区111连接。

所述微纳光纤110的制备方法本申请不做具体限定,可以根据实际需求选择。所述微纳光纤110的具体结构如上述实施例所述,在此不再赘述。

s20,获取光学谐振腔120。所述光学谐振腔120为一维半导体材料制成。

所述光学谐振腔120的具体结构、材料等如上述实施例所述。

s30,将所述光学谐振腔120吸附于所述均匀区112。

所述光学谐振腔120可以通过任意方式吸附于所述均匀区112,只要可以使得所述光学谐振腔120与所述均匀区112贴合形成一体结构即可。所述光学谐振腔120与所述微纳光纤110耦合,形成wgm微纳复合结构。

本实施例提供的所述全光探测器的制造方法,通过制备微纳光纤110,并获取光学谐振腔120,然后将所述光学谐振腔120吸附于所述均匀区112,从而得到所述全光探测器100。本实施例提供的所述全光探测器制造方法制造过程简单。且基于所述微纳光纤110制备的所述全光探测器100,易于单模光纤耦合,大大降低了连接损耗。

请参见图8,在一个实施例中,s20,制备微纳光纤110包括:

s110,去除单模光纤预设长度区段的包层,得到包括裸露区段的第一光纤。

所述预设长度可以根据实际需要进行设定。在一个实施例中,所述预设长度可以设置为5cm。剥去单模光纤5cm区段的包层,使得此区段的光纤裸露,形成所述裸露区段。5cm长的所述裸露区段能够避免拉锥过程中氢氧焰将所述包层燃烧。包含所述裸露区段的光纤定义为第一光纤。

s120,对所述裸露区段进行氢氧焰加热,使所述裸露区段为熔融状态。

将包含所述裸露区段的所述第一光纤两端固定于光纤拉锥机。在所述裸露区段选取一点进行氢氧焰加热。例如,可以选取所述裸露区段的中点进行氢氧焰加热,使得所述裸露区段成为熔融状态。

s130对所述第一光纤两端进行循环拉锥操作,使熔融状态的所述裸露区段直径缩小至1um-3um,得到所述微纳光纤110。

使用所述拉锥机,对所述第一光纤进行循环拉锥操作。处于熔融状态的所述裸露区段在拉伸力的作用下,直径逐渐缩小。当所述裸露区段直径缩小至1um-3um(具体可根据实际需要选择)时,停止拉锥,得到所述微纳光纤110。此时,所述裸露区段即为所述均匀区112。在拉伸过程中,所述裸露区段两端会形成锥形结构的区段,即为所述过渡区111。

本实施例中,通过去除单模光纤预设长度区段的包层,得到包括裸露区段的第一光纤,并对所述裸露区段进行氢氧焰加热,使所述裸露区段为熔融状态,对所述第一光纤两端进行循环拉锥操作,使熔融状态的所述裸露区段直径缩小至1um-3um,从而得到所述微纳光纤110。本实施例提供的所述方法制备所述微纳光纤110简单可行,重复性高,具有可控性。

请参见图9,在一个实施例中,s30,将所述光学谐振腔120吸附于所述均匀区112包括:

s310,使用钨丝探针吸附所述光学谐振腔120;

s320,将吸附有所述光学谐振腔120的所述钨丝探针转移至所述均匀区112;

s330,将所述光学谐振腔120贴附于所述均匀区112。

所述光学谐振腔120在所述钨丝探针的吸附下,转移至所述均匀区112。所述光学谐振腔120在范德华力的作用下,紧紧的吸附在所述均匀区112表面,从而形成了所述wgm微纳复合机构,制得所述全光探测器100。本实施例提供的所述方法能够简单、快捷的实现所述光学谐振腔120与所述均匀区112的吸附。且所述光学谐振腔120与所述微纳光纤110直接吸附,耦合效率高。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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