藤仓公司推出最新一代保偏光纤熔接机
在相干光通讯领域和传感领域的应用中,保偏光纤已成为一个热点。因此,熔接光纤时,低熔接损耗、低消光比损失的熔接技术已变得越来越重要。
正是由此,我们开发了新型保偏光纤熔接机。FSM-45PM是一台全自动熔接机,不需任何额外设备辅助,如光源、起偏器、检偏器、功率计、光学传感器等。它采用公认的新型场检测技术——侧面投影对轴系统(PAS),可以实现平均熔接损耗0.06dB,平均消光比大于40dB的熔接。
1.引言
近年来,保偏光纤作为相干光通讯系统的传输介质以及光纤传感器件的应用引起了人们的极大兴趣。
对于这些系统和器件,保偏光纤的熔接技术是不可或缺的。保偏光纤熔接机不仅要对齐X轴和Y轴,还要对齐偏振轴。保偏光纤的熔接技术至今都是靠监测透射功率来完成对轴的,这需要许多额外设备,如光源、起偏器、检偏器、功率计和光学传感器。此外,为了在光源端注入和探测端检测偏振光,起偏器和检偏器还要经过复杂的调节过程。因此,为了实现简易的熔接,我们提出了一种通过折射率剖面对准系统(PAS)来对轴的新型保偏光纤熔接方法。
2.PANDA光纤的结构
这里以PANDA(保偏和减吸型)光纤 [7,8] 为例。图1所示是PANDA光纤的结构图和折射率剖面图。应力区对称分布于纤芯的两侧,由热膨胀系数比包层高的玻璃制成。在拉制光纤的急速冷却过程中,由热膨胀系数差异引起的残留应力作用于纤芯,在光纤中引入了模式双折射。由于掺杂杂质,应力区折射率将会低于包层。

图1. PANDA光纤横截面和折射率剖面图

图2. 保偏光纤的偏振模式
3.对轴原理
保偏光纤有两个正交偏振模HE11x和HE11y(图2),增强光纤中的双折射效应减少了这两个模式间的耦合。当HE11x模被激励到光纤的一个偏振轴传输,它的一部分光功率会转化为HE11y模。这两个传输模式间光功率的比率就叫做消光比,即
消光比(dB)=10log(Px/Py)………………………………………(1)