[发明专利]一种全光纤电光调制器及制备方法

权利要求书

1.一种全光纤电光调制器，其特征在于，所述全光纤电光调制器包括：

单模-锥形双模-单模结构光纤，所述单模-锥形双模-单模结构光纤为双模光纤区域拉锥为锥形双模光纤的单模-双模-单模结构光纤；

ITO导电玻璃电极，所述ITO导电玻璃为顶层ITO导电玻璃电极和底层ITO导电玻璃电极；所述ITO导电玻璃电极用于连接外部调制电压；

聚酰亚胺垫片，所述聚酰亚胺垫片固定在所述底层ITO导电玻璃的两端；

有机电光聚合物薄膜，所述有机电光聚合物薄膜旋涂于所述底层ITO导电玻璃，所述单模-锥形双模-单模结构光纤置于极化后的所述有机电光聚合物薄膜的表面。

2.根据权利要求1所述一种全光纤电光调制器，其特征在于，所述单模-锥形双模-单模结构光纤水平方向依次设有：导入-单模光纤、锥形过渡区1、锥形平坦区、锥形过渡区2和导出-单模光纤；

其中，所述导入-单模光纤和所述导出-单模光纤为结构完整的单模光纤；

所述锥形过渡区1和所述锥形过渡区2的光纤直径沿轴向渐变；

所述锥形平坦区的光纤直径沿轴向不变。

3.根据权利要求1所述一种全光纤电光调制器，其特征在于，所述单模-锥形双模-单模结构光纤中的双模光纤长度为1～100mm，所述锥形平坦区的直径为4～40μm，所述锥形过渡区1、锥形平坦区和锥形过渡区2的总长度为1～100mm；

其中所述聚酰亚胺垫片的厚度为2～500μm；所述有机电光聚合物薄膜的长度为为1～100mm，宽度为10～10mm，厚度为0.5～50μm。

4.一种如权利要求1-3任一项所述全光纤电光调制器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

制备获得所述单模-锥形双模-单模结构光纤；

制备获得所述有机电光聚合物薄膜，并将所述有机电光聚合物薄膜旋涂于底层ITO导电玻璃上，进行极化，获得极化后的有机电光聚合物薄膜；

将所述单模-锥形双模-单模结构光纤和所述极化后的有机电光聚合物薄膜进行集成后，获得第一薄膜光纤；

将顶层ITO导电玻璃置于电光调制器的顶部，将所述顶层ITO导电玻璃和所述底层ITO导电玻璃连接外部调制电压，获得全光纤电光调制器。

5.根据权利要求4所述全光纤电光调制器的制备方法，其特征在于，所述制备获得所述单模-锥形双模-单模结构光纤的步骤，包括：

将两段单模光纤中间熔接一段长2cm的双模光纤，使用光纤剥线钳去除单模光纤端口涂敷层和双模光纤全部涂敷层，并利用光纤切割刀将光纤端口切割平整，最后利用光纤熔接机将单模光纤熔接至双模光纤两端制成单模-双模-单模结构光纤；

将单模-双模-单模结构光纤的两端固定于光纤拉锥系统的夹具上，并将光纤两端分别连接至激光器和光谱仪；点燃拉锥系统火焰，同时设置拉锥的长度与速度，对单模-双模-单模结构光纤的双模光纤区域进行熔融拉锥处理，制成锥形区长度25mm、锥形平坦区直径10μm的单模-锥形双模-单模结构光纤。

6.根据权利要求4所述全光纤电光调制器的制备方法，其特征在于，所述制备获得所述有机电光聚合物薄膜，并将所述有机电光聚合物薄膜旋涂于底层ITO导电玻璃上，进行极化，获得极化后的有机电光聚合物薄膜的步骤，包括：

将分散红1与聚甲基丙烯酸甲酯溶解于苯甲醚溶剂中，搅拌均匀，获得有机电光聚合物薄膜；

将所述有机电光聚合物薄膜旋涂于底层ITO导电玻璃上，获得第一薄膜；

将所述第一薄膜进行极化，获得极化后的有机电光聚合物薄膜；

其中，所述分散红1与聚甲基丙烯酸甲酯的质量比为1:4；所述苯甲醚溶剂用量为3mL；所述搅拌时间为36h。

7.根据权利要求6所述全光纤电光调制器的制备方法，其特征在于，所述将所述第一薄膜进行极化，获得极化后的有机电光聚合物薄膜的步骤，包括：

将所述第一薄膜加热固化后进行干燥，获得第二薄膜；

将所述第二薄膜加温至玻璃化转变温度，施加电压进行电晕极化10-30min，降低温度至室温，在降温期间保持极化电场，降温完成后撤去极化电场，获得极化后的有机电光聚合物薄膜。