[发明专利]基于电热效应的可调制型纤维集成Mach-Zehnder干涉仪

权利要求书

1.一种基于电热效应的可调制型纤维集成Mach-Zehnder干涉仪，包括光源、单模光纤、光纤锥、非对称双芯光纤、电热阵列、电源控制系统和光电检测装置，其特征是：光源通过第一单模光纤和第一光纤锥与非对称双芯光纤的一端相连，非对称双芯光纤的另一端通过第二光纤锥和第二单模光纤与光电检测装置连接，所述的非对称双芯光纤包括中间芯和边芯，电热阵列位于非对称双芯光纤边芯一侧的包层上，电热阵列与电源控制系统相连接；

电热阵列包括电阻膜和电极，电阻膜镀在边芯一侧的光纤包层上且直接与光纤包层接触，电极沉积在电阻膜上表面两侧且与电阻膜接触，对电阻膜施加电压产生电热效应，电阻膜通电后产生焦耳热引起电阻膜温度升高导致电阻膜与光纤间存在温差，使非对称双芯光纤内两纤芯温度改变，从而导致非对称双芯光纤的折射率发生变化，非对称双芯光纤内两纤芯的折射率变化不同产生光程差，产生相位变化，配合可编程的电压控制加热子阵列，沿光纤轴向使折射率发生变化，改变传输光程差，实现干涉仪相位的调制。

2.根据权利要求1所述的基于电热效应的可调制型纤维集成Mach-Zehnder干涉仪，其特征是：电阻膜通过掩模法及金属溅射镀膜方法沉积到非对称双芯光纤边芯一侧的包层上并与包层表面完全接触，电阻膜材料为金属、金属氧化物、合金及其他具有电阻性质的材料。

3.根据权利要求2所述的基于电热效应的可调制型纤维集成Mach-Zehnder干涉仪，其特征是：对于直径为125微米的光纤，电阻膜宽度为200微米，电极的尺寸为15微米。

4.根据权利要求1至3任何一项所述的基于电热效应的可调制型纤维集成Mach-Zehnder干涉仪，其特征是：所述的光纤锥是通过在单模光纤与非对称双芯光纤对芯焊接后在焊点处进行熔融拉锥制作的光纤锥；第一光纤锥把第一单模光纤中的光按照一定的分光比耦合入非对称双芯光纤的中间芯和边芯中，第二光纤锥将中间芯和边芯中传输的光同时耦合入第二单模光纤中。

5.根据权利要求1至3任何一项所述的基于电热效应的可调制型纤维集成Mach-Zehnder干涉仪，其特征是：通过电源控制系统的可编程控制单元控制电热阵列的通电加热子的数量及施加的电压来实现相位的可调制。

6.根据权利要求4所述的基于电热效应的可调制型纤维集成Mach-Zehnder干涉仪，其特征是：通过电源控制系统的可编程控制单元控制电热阵列的通电加热子的数量及施加的电压来实现相位的可调制。

7.根据权利要求1至3任何一项所述的基于电热效应的可调制型纤维集成Mach-Zehnder干涉仪，其特征是：电热阵列的每个电热单元都单独通过控制单元控制其施加的电压。

8.根据权利要求4所述的基于电热效应的可调制型纤维集成Mach-Zehnder干涉仪，其特征是：电热阵列的每个电热单元都单独通过控制单元控制其施加的电压。

9.根据权利要求5所述的基于电热效应的可调制型纤维集成Mach-Zehnder干涉仪，其特征是：电热阵列的每个电热单元都单独通过控制单元控制其施加的电压。

10.根据权利要求6所述的基于电热效应的可调制型纤维集成Mach-Zehnder干涉仪，其特征是：电热阵列的每个电热单元都单独通过控制单元控制其施加的电压。