[发明专利]光子晶体光纤紧凑型可调谐的带通滤波器及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及滤波器技术，尤其涉及一种光子晶体光纤紧凑型可调谐的带通滤波器及其制作方法。

背景技术

目前已经有很多种方法制作光纤滤波器，其中一种常用的是用光栅做滤波器但它对弯曲和应力敏感；另一种比较多的是用光子晶体光纤填充液体转变为带隙型光子晶体光纤来做滤波器，但现有技术很多光子晶体光纤填充的折射率较低，当温度升高时消光比急剧降低，为了改善消光比光子晶体光纤填充长度一般较长但这样又不利于实际封装。而且现有技术液体填充的光子晶体光纤滤波器在制作上还没有做到将填充好的光子晶体光纤和普通单模光纤进行熔接，而是通过将液体填充的光子晶体光纤与普通单模光纤通过对接耦合来实现实时监测，这种对接耦合方法在实际应用中可行性不大。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种光子晶体光纤紧凑型可调谐的带通滤波器及其制作方法，旨在解决现有技术中基于液体填充的光子晶体光纤在滤波器应用中可靠性差的问题。

本发明是这样实现的，一种光子晶体光纤紧凑型可调谐的带通滤波器，包括第一根单模光纤、光子晶体光纤和第二根单模光纤；所述的光子晶体光纤具有若干空气孔，所述空气孔内填充有流体介质，且所述光子晶体光纤的第一端与所述第一根单模光纤的第一端相熔接；所述第二根单模光纤的第一端与所述光子晶体光纤的第二端相熔接。

所述的光子晶体光纤紧凑型可调谐的带通滤波器，其中，所述流体介质为折射率值为1.3-1.7且可固化的液体。

所述的光子晶体光纤紧凑型可调谐的带通滤波器，其中，所述填充的流体介质用紫外激光进行固化。

所述的光子晶体光纤紧凑型可调谐的带通滤波器，其中，所述空气孔内填充流体介质的长度大于8mm。

所述的光子晶体光纤紧凑型可调谐的带通滤波器，其中，所述光子晶体光纤为折射率引导型的光子晶体光纤。

本发明还提供一种光子晶体光纤紧凑型可调谐的带通滤波器的制作方法，包括第一根单模光纤、光子晶体光纤和第二根单模光纤，该制作方法包括以下步骤：

将所述第二根单模光纤的第一端与所述光子晶体光纤的第二端相熔接；

将所述光子晶体光纤的第一端浸入流体介质中，使第一端中的若干空气孔填充有流体介质；

将填充的流体介质进行固化，并使所述光子晶体光纤的第一端与所述第一根单模光纤的第一端进行熔接。

所述的光子晶体光纤紧凑型可调谐的带通滤波器的制作方法，其中，所述流体介质使用紫外激光进行固化。

所述的光子晶体光纤紧凑型可调谐的带通滤波器的制作方法，其中，所述流体介质为折射率值为1.3-1.7且可固化的液体。

所述的光子晶体光纤紧凑型可调谐的带通滤波器的制作方法，其中，空气孔填充的流体介质的长度大于8mm。

所述的光子晶体光纤紧凑型可调谐的带通滤波器的制作方法，其中，所述光子晶体光纤的第一端与所述第一根单模光纤的第一端熔接利用藤仓单芯光纤熔接机，光纤预熔功率为标准-30bit、熔接的预熔时间为220ms、重叠为15μm、放电功率为标准-20bit、放电时间为200ms。

与现有技术相比，本发明所述的光子晶体光纤紧凑型可调谐的带通滤波器通过填充高折射率的折射率匹配液体实现了高消光比，且解决了液体填充的光子晶体光纤和普通单模光纤难熔接的问题，实现了光子晶体光纤滤波器在实际应用中的可行性，且使用光子晶体光纤做滤波器不会产生对应力弯曲敏感的问题。

附图说明

图1是本发明实施例提供的带通滤波器结构示意图；

图2是本发明实施例提供的带通滤波器的制作步骤流程图；

图3是本发明实施例提供的带通滤波器的传输谱图；

图4是室温、30℃至100℃每隔10℃记录一次液体填充后的光子晶体光纤的传输光谱图；

图5a是在-25dB时对应Gap1、Gap2、Gap3的左边缘、右边缘随温度变化的波长变化图；

图5b是在-25dB时对应Gap1、Gap2、Gap3的带隙宽度随温度变化的波长变化图；

图6是填充液体后的光子晶体光纤弯曲的结构示意图；

图7是不同曲率下记录的液体填充后的光子晶体光纤的传输光谱图；

图8a是在-25dB时对应Gap1、Gap2、Gap3的左边缘、右边缘随曲率变化的波长变化图；

图8b是在-25dB时对应Gap1、Gap2、Gap3的带隙宽度随曲率变化的波长变化图；