[发明专利]一种新型光纤模场变换器及其制备方法

权利要求书

1.一种新型光纤模场变换器，其特征是：所述的光纤模场变换器由第一光纤、模场过渡光纤、石英毛细套管、绝热转换锥区以及第二光纤组成；模场过渡光纤具有纤芯、内包层和外包层，其一端熔接第一光纤，另一端插入石英毛细套管内，随着套管一起绝热拉锥，使纤芯内的光场绝热转换至内包层内传输，待转换后的模场分布稳定并满足要求后，保持直径拉丝，得到一段第二光纤，实现模场变换器件和第二光纤一体化制备。

2.根据权利要求1所述的一种新型光纤模场变换器，其特征是：所述的第一光纤和第二光纤可传输的光波的模场分布不同。

3.根据权利要求1所述的一种新型光纤模场变换器，其特征是：所述的模场过渡光纤的纤芯的几何形状和支持的模场分布与第一光纤的纤芯几何形状和模场分布相同，模场过渡光纤的内包层的几何形状和第二光纤的纤芯几何形状相似。

4.一种新型光纤模场变换器的制备方法，其特征是：

步骤一：将第一光纤和一段模场过渡光纤对芯熔接，并将剥去涂覆层的模场过渡光纤插入一段石英毛细套管内；

步骤二：将组装好的石英毛细套管放在夹具上，并在高温下抽气塌缩，使石英毛细套管和模场过渡光纤间的间隙消失，二者融为一体；

步骤三：将塌缩后的石英毛细套管装卡在器件一体化光纤拉制系统的夹具上，一端固定在送棒夹具上，另一端固定在拉丝夹具上，在高温下进行拉锥；

步骤四：当石英毛细套管的拉锥后的直径达到预设直径后，保持纤维直径拉丝，得到第二光纤，其中绝热锥体区为模场变换器件，即将第一光纤的模场变换到第二光纤的模场，实现模场变换器件和第二光纤一次成型；

步骤五：在第二光纤的表面涂上涂覆层并固化，使用钢管对绝热转换锥区进行封装，得到一体化光纤模场变换器。

5.根据权利要求4所述的一种新型光纤模场变换器的制备方法，其特征是：在步骤四和步骤五之间加入一个步骤：将高温炉的加热区移动到第二光纤的位置，原位同轴旋转拉丝夹具，形成螺旋光栅结构，实现特定拓扑荷数的涡旋光场的变换。