[实用新型]一种填充液体和钛线的双芯光子晶体光纤偏振分束器

说明书

本实用新型涉及光纤技术领域，具体的说是一种填充液体和钛线的双芯光子晶体光纤偏振分束器。包括包层，在包层中设有六条填充有液体的第一填充孔和两条填充有钛线的第二填充孔，六条第一填充孔呈矩形分布，两条第二填充孔分别设置在矩形两条短边的中心，在包层中位于矩形的中心还设有内部空气孔，包层上的矩形区域中位于内部空气孔两侧的部分分别形成纤芯；在包层中位于矩形区域以外的部分还设有多条外部空气孔，且任意一行外部空气孔中均包括横截面为圆形的多个第一空气孔和横截面为椭圆形的多个第二空气孔。本实用新型具有耦合长度短、消光比高的优点，非常适合用于制作偏振分束器和与偏振无关的耦合器。

技术领域

本实用新型涉及光纤技术领域，具体的说是一种填充液体和钛线的双芯光子晶体光纤偏振分束器。

背景技术

在现阶段光纤通信的发展进程中，光纤已经普遍应用在现代国防和高新科技等领域中。然而，伴随着诸多应用领域中高精度和高性能等方面应用需求的逐渐提高，传统光纤逐渐暴露出其存在的内在缺陷而无法满足日渐提升的应用需求。

自光子晶体光纤诞生以来，因其在近红外和可见光波段具有异常色散、极强的双折射、无截止单模、较低的损耗、高非线特性、可控的模场面积、易拉制的多芯结构等独特的光学性质，被广泛的应用于传感、成像、药物检测、通信、生物工程等领域，同时为高性能偏振分束器的研究提供了基础。偏振分束器能够分离出两个正交偏振模，使其沿着不同的方向传播。偏振分束器在光通信、光存储和集成电路领域具有非常重要的应用价值。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种具有耦合长度短、消光比高的填充液体和钛线的双芯光子晶体光纤偏振分束器。

为了解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种填充液体和钛线的双芯光子晶体光纤偏振分束器，包括包层，在包层中沿包层的长度方向设有六条填充有液体的第一填充孔和两条填充有钛线的第二填充孔，六条第一填充孔在包层横截面上的投影呈矩形分布，两条第二填充孔分别设置在由六条第一填充孔形成的矩形区域的两条短边的中心位置，在包层中位于由六条第一填充孔形成的矩形区域的中心位置还设有沿包层长度方向分布的一条内部空气孔，包层上由六条第一填充孔形成的矩形区域中位于内部空气孔两侧的部分分别形成纤芯；在包层中位于由六条第一填充孔形成的矩形区域以外的部分还设有多条沿包层的长度方向分布的外部空气孔，多条外部空气孔在包层横截面上的投影呈行分布，且任意一行外部空气孔中均包括横截面为圆形的多个第一空气孔和横截面为椭圆形的多个第二空气孔。

优选的，任意一行外部空气孔均平行于由六条第一填充孔形成的矩形区域的宽度方向分布。

优选的，包层的横截面形状为圆形，内部空气孔与包层横截面的圆心重合。

优选的，外部空气孔的总行数为奇数。

优选的，位于多行外部空气孔的中心位置的一行外部空气孔与包层横截面的中心轴线重合；两条纤芯的位置分别与多行外部空气孔中的最接近包层横截面中心轴线的两行外部空气孔的位置相对应；由六条第一填充孔形成的矩形区域的短边分别与多行外部空气孔中次接近包层横截面中心轴线的两行外部空气孔的位置相对应。

优选的，第一填充孔、第二填充孔以及内部空气孔的横截面形状均为圆形。

优选的，任意一行外部空气孔中相邻两个外部空气孔之间的间距均为∧=0.9μm，第一空气孔的直径为d=0.63μm，第一空气孔的相对孔间隔比为f，且f=d/∧=0.7；第二空气孔的长轴长度为a=0.8μm，短轴长度为b=0.64μm，椭圆率η=b/a=0.8；第一填充孔的直径为d₁=0.8μm；第二填充孔的直径为d₂=0.7μm；内部空气孔的直径为d₃=0.6μm。

优选的，第一空气孔、第二空气孔和内部空气孔的折射率为1.0，包层材料的折射率为1.45，填充钛线的第二填充孔的折射率为2.15，填充液体的第一填充孔的折射率为1.35。