[发明专利]一种基于声光作用的全光纤光学移频器及其移频方法

摘要

本发明公开了一种基于声光作用的全光纤光学移频器及其移频方法。本发明采用在单模光纤的包层上制备两段直径变小的声光作用区，二者之间为间隔区，超声角锥的锥顶粘接在间隔区；射频信号发生器发出电信号，超声换能器将电信号转化为声信号，经超声角锥放大后传输至单模光纤；当入射光满足相位匹配条件时，伴随着单模光纤中模式的转变，同时产生移频光，并且频移的频率为所加声波频率的两倍；本发明中降低了实际操作中对超声角锥与单模光纤粘接工艺的要求；使用单个超声角锥成功的降低了成本；更重要的是，采用单个超声角锥，降低了插损，便于封装，有利于应用；本发明同时具有频移量可调、信噪比可调、可以直接应用于光纤通路的优点。

主权项

1.一种基于声光作用的全光纤光学移频器，其特征在于，所述全光纤光学移频器包括：吸声衬底、超声换能器、射频信号发生器、超声角锥和单模光纤；其中，所述单模光纤被去掉了最外层的涂覆层，只保留中间的纤芯以及包裹纤芯的包层；通过刻蚀或拉锥，使得单模光纤的包层具有两段直径变细的区域，分别为第一声光作用区和第二声光作用区，在二者之间包层直径不变的区域为间隔区，在每一段声光作用区的两端包层的直径逐渐变化的区域为缓冲区；所述第一和第二声光作用区的直径与超声换能器的共振频率相匹配，射频信号发生器的工作频率在超声换能器的共振频率附近；在吸声衬底上设置超声换能器；所述超声换能器连接至射频信号发生器；在超声换能器上设置超声角锥；所述超声角锥的顶部连接单模光纤的间隔区的外壁；所述第一声光作用区和第二声光作用区分别位于超声角锥的顶部的左右两侧；所述单模光纤的左端为输入端口，右端为输出端口；射频信号发生器发出电信号至超声换能器；超声换能器将电信号转换为超声波，吸声衬底保证超声波单向传输至超声角锥；超声角锥将超声波放大后传输入至单模光纤的间隔区，并分别向左右两边传播至第一声光作用区和第二声光作用区；入射光从单模光纤的输入端口入射，并且以纤芯基模即LP