[发明专利]一种全光纤高阶模滤波器及其制造方法

权利要求书

1.一种全光纤高阶模滤波器的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，确定大模场传输光纤的参数；

第二步，设计光纤表面的刻蚀形状，并确定光纤刻蚀处填充的折射率材料；

第三步，在具有消逝刻蚀功能的设备中放入去掉涂覆层的传能光纤，通过调节具有消逝刻蚀功能的设备的刻蚀功率和时间来控制包层的刻蚀深度和宽度，通过调节光纤的步进距离和刻蚀重复次数控制光纤的刻蚀周期和总刻蚀长度；

第四步，在光纤刻蚀处填充对应折射率的材料并进行器件封装，完成高阶模滤除器的制作。

2.根据权利要求1所述的一种全光纤高阶模滤波器的制造方法，其特征在于：

设计光纤表面的刻蚀形状的方法为：

通过设置参数，改变刻蚀形状和折射率，使得器件对纤芯中高阶模的损耗较大，对低阶模损耗较小。

3.根据权利要求2所述的一种全光纤高阶模滤波器的制造方法，其特征在于：

所述通过设置参数，改变刻蚀形状和折射率，使得器件对纤芯中高阶模的损耗较大，对低阶模损耗较小的具体步骤为：刻蚀形状不变，调节槽区折射率，考察高阶模和低阶模损耗与槽区折射率之间的关系，找出模式损耗局部极大的谐振折射率区间，在模式损耗局部极大的谐振折射率区间之外模式损耗较小；高阶模式与低阶模式的谐振折射率有差别，将槽区折射率调节到所述谐振折射率区间的高阶模谐振折射率处，使得高阶模损耗较大，低阶模损耗减小；进一步调节刻蚀形状，考察模式损耗，与目标模式损耗进行对比，不断优化迭代刻蚀形状参量，直至得到符合模式损耗值要求的刻蚀形状。

4.根据权利要求1所述的一种全光纤高阶模滤波器的制造方法，其特征在于：

所述大模场传输光纤的参数包括纤芯折射率、包层折射率、纤芯直径、包层直径以及待使用的激光波长。

5.根据权利要求1所述的一种全光纤高阶模滤波器的制造方法，其特征在于：所述第二步中：

沿光纤径向，包层的刻蚀形状为梯形、矩形、扇形、圆环形和半环形；

沿光纤轴向，包层的刻蚀形状为直线形、螺旋形、曲线形和分散的点；

包层的刻蚀数量为大于等于1的整数。

6.根据权利要求5所述的一种全光纤高阶模滤波器的制造方法，其特征在于：

所述第二步中，光纤刻蚀处的填充材料为各种不同折射率的胶体、液体或固体材料。

7.根据权利要求1所述的一种全光纤高阶模滤波器的制造方法，其特征在于：

所述第四步中进行器件封装的方法为：

将刻蚀完的光纤穿过玻璃管，拉直，使刻蚀区域在全部在玻璃管内部，然后对玻璃管两端点进行紫外胶固化。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种全光纤高阶模滤波器的制造方法，其特征在于：

光纤纤芯直径为20μm～30μm，包层直径为125μm～400μm。

9.根据权利要求8所述的一种全光纤高阶模滤波器的制造方法，其特征在于：

所述第三步中，所述具有消逝刻蚀功能的设备功率小于30W；

所述具有消逝刻蚀功能的设备为二氧化碳熔接机。

10.一种全光纤高阶模滤波器，其特征在于：

所述全光纤高阶模滤波器采用权利要求1-9任一权利要求所述的全光纤高阶模滤波器的制造方法制得。