[发明专利]一种单模光纤与多环形芯空心光纤耦合器及其制备方法

权利要求书

1.一种单模光纤与多环形芯空心光纤耦合器，其特征是：它由单模光纤、多环形芯空心光纤以及介于单模光纤与多环形芯空心光纤之间的绝热转换锥区组成。所述组成中，绝热转换锥区是由多环形芯空心光纤插入石英毛细管，并在高温下拉锥而成。在锥区内，毛细管内的多环形芯空心光纤的直径逐渐变细，最终空心部分完全塌陷，多环形芯蜕化成直径为8～10微米的新纤芯，包层与毛细管结合形成新的包层，新的包层直径与单模光纤直径相等。

2.根据权利1所述的单模光纤与多环形芯空心光纤耦合器，其特征是：所连接的多环形芯空心光纤具有N(N≥2)层高低折射率材料交替包裹形成的同轴多环形芯，多环形芯以内无介质填充，多环形芯以外是石英介质的包层。

3.根据权利1所述的单模光纤与多环形芯空心光纤耦合器，其特征是：所使用的石英毛细管，折射率与多环形芯空心光纤包层一致，内径略大于多环形芯空心光纤外径，可满足多环形芯空心光纤插入，外径d6根据公式d6＝(d2-d1)*d5/d4+d1计算获得，式中d1为多环形芯空心光纤空心直径,d2为多环形芯空心光纤的环形芯外径，d4为单模光纤纤芯直径,d5为单模光纤包层直径。

4.根据权利1所述的单模光纤与多环形空心光纤耦合器，其特征是：所述的绝热转换锥区的长度满足绝热转换条件，使得多环形芯空心光纤纤芯内的能量在锥体传输满足绝热转换。

5.根据权利1所述的单模光纤与多环形空心光纤耦合器，其特征是：在石英毛细管上再次拉锥，实现多环形芯空心光纤内各环形芯的分光比可控。

6.一种单模光纤与多环形芯空心光纤耦合器的制备方法，其特征是：

步骤1：根据单模光纤与多环形芯空心光纤确定石英毛细管的内外径尺寸；

步骤2：将多环形芯空心光纤插入石英毛细管中，经过高温熔融拉锥，石英管变细，在锥腰处的直径减小至和单模光纤包层相同，内部的多环形芯空心光纤空心部分完全塌陷，多环形芯部分直径蜕化减小到8～10微米，与单模光纤纤芯匹配；

步骤3：将步骤2中得到的锥体，在锥腰处切割；

步骤4：将步骤3中切割得到的锥体与单模光纤对准并熔接；

步骤5：通过对石英毛细管二次熔融拉锥，调节多环形芯空心光纤中各层环形芯中的分光比。