飛秒激光光刻光纖偏振器獲專利授權

內容摘要

光纖偏振器有著普遍的短板，中國科學院西安光學精密機械研究所研究小組利用飛秒脈衝激光誘導石英光纖包層折射率變化，發明了一種新型結構的飛秒激光光刻光纖偏振器，已於近期獲國家發明專利授權。

光纖偏振器廣泛應用於光纖激光器、光纖傳感及測量領域中，傳統的光纖偏振器有以下幾種：偏振鏡式光纖偏振器、D型光纖偏振器、熔錐型光纖偏振器等。其中，偏振鏡式光纖偏振器所涉及光學器件的空間結構較多，不便於調節。D型光纖偏振器由於對光纖研磨精度和鍍膜要求非常高，因而成品效率低。熔錐型光纖偏振器是將光纖在高溫熔融狀態拉錐成型然後生成各向異性晶體產生偏振效果，帶寬一般在30nm左右。

中國科學院西安光學精密機械研究所瞬態室程光華、趙衛、白晶針對傳統光纖偏振器中存在的技術問題深入研究，發明了一種新型結構的飛秒激光光刻光纖偏振器：利用飛秒脈衝激光誘導石英光纖包層折射率變化，在光纖纖芯同圍產生了具有偏振導光特性的周期性納米光柵。在光纖纖芯中傳輸光的消逝波被周圍的納米條紋所調製，水平和垂直偏振分量散射特性不同，垂直於納米平麵的振動分量散射十分明顯，此偏振態被大量散射，而平行於納米平麵的偏振態損耗很低，在傳輸一定長度之後，最終達到較高的消光比（>20db）。由於納米光柵的偏振散射特性與波長關係不敏感，納米條紋對於不同波長都有很高的偏振消光比。通過選擇激光的偏振方向以及設定合理的納米光柵長度、間距，可實現無空間光學結構以及寬帶工作的光纖偏振器。

該發明提出的飛秒脈衝激光光刻光纖偏振器僅在傳統石英光纖包層中利用激光誘導了周期性納米結構，無需集成其他的光學器件和金屬膜，無需複雜的研磨及鍍膜工藝，因而光學結構簡單，不需要進行光路校準調節，插入損耗低，工作帶寬大。一次成型，生產效率高，容易批量生產，已於近期獲國家發明專利授權。

轉載請注明出處。