[发明专利]一种石墨烯辅助的光驱动全光纤相移器

摘要

本发明涉及一种石墨烯辅助的光驱动全光纤相移器，包括石墨烯薄膜和具有泄漏模场的光纤器件，其特征在于石墨烯薄膜裹覆于具有泄漏模场的光纤器件的光场泄漏区域。具有不同波长的驱动光和信号光通过波分复用器合束进入所述全光纤相移器；所述驱动光的部分光场泄漏于光纤器件外裹覆的石墨烯薄膜上；所述石墨烯薄膜吸收泄漏光场，并通过光热效应产生欧姆热能；石墨烯薄膜上的欧姆热能通过热传导使光纤器件温度升高；光纤器件由于热光效应发生折射率变化；光纤器件的折射率变化使光纤器件中传输的所述信号光产生相位移动。本发明有益于形成一种制备简单、成本低、易操作、低能耗且结构紧凑的光驱动全光纤相移器，有望用于光纤通信、信号处理等领域。

主权项

一种石墨烯辅助的光驱动全光纤相移器，其特征在于包括石墨烯薄膜(1)和具有泄漏模场的光纤器件；所述石墨烯薄膜(1)集成于所述具有泄漏模场的光纤器件的光场泄漏区域；所述具有泄漏模场的光纤器件是直径在微米量级的光纤锥(2)；或D形光纤(3)；或表面芯光纤(4)；所述石墨烯薄膜(1)裹覆于所述光纤锥(2)的光场泄漏区域；所述石墨烯薄膜(1)裹覆于所述D形光纤(3)的光场泄漏区域；所述石墨烯薄膜(1)裹覆于所述表面芯光纤(4)的光场泄漏区域；所述石墨烯辅助的光驱动全光纤相移器的驱动光和信号光经波分复用器进行合束，并同时进入由所述石墨烯薄膜(1)与所述具有泄漏模场的光纤器件构成的所述石墨烯辅助的光驱动全光纤相移器；所述驱动光与所述信号光具有不同波长；所述驱动光在所述具有泄漏模场的光纤器件中传输时，部分光能量泄漏于光纤外的石墨烯薄膜(1)中，并被所述石墨烯薄膜(1)吸收；所述石墨烯薄膜(1)吸收所述驱动光的泄漏光场后，通过光热效应而产生欧姆热能；进一步，所述石墨烯薄膜(1)上的欧姆热能通过热传导使所述具有泄漏模场的光纤器件温度升高；所述具有泄漏模场的光纤器件因温度变化而发生折射率变化；所述信号光在发生折射率变化的所述具有泄漏模场的光纤器件中传输后，将发生相位移动。