基于双锥形光纤耦合双微球的回音壁谐振器.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201921675826.2 (22)申请日 2019.10.09 (73)专利权人 中国计量大学 地址 310018 浙江省杭州市下沙高教园区 学源街258号 (72)发明人 刘欣王东宁 (51)Int.Cl. G02B 6/293(2006.01) G02B 6/255(2006.01) G01J 3/02(2006.01) (54)实用新型名称 一种基于双锥形光纤耦合双微球的回音壁 谐振器 (57)摘要 本实用新型提供了一种基于双锥形光纤耦 合双微球的回音壁谐振器， 包括宽。

2、带光源， 回音 壁结构， 光谱分析仪。 其中回音壁结构由单模光 纤， 紫外胶， 微球构成。 其特征在于： 所述的单模 光纤末端的锥形光纤下方通过紫外胶依次黏连 两颗微球， 通过紫外胶将右侧微球黏连到另一根 锥形光纤末端的上方， 以形成回音壁结构。 由单 模光纤接收来自宽带光源的光并传输至回音壁 结构， 回音壁结构再将光传输至光谱分析仪， 形 成回音壁模式谐振器。 本实用新型具有结构简 单、 制造方便、 成本低、 品质因素高等优点， 可用 于光学激光器、 传感器、 光电子信息、 生物探测器 等。 权利要求书1页 说明书2页 附图1页 CN 210666095 U 2020.06.02 CN 21。

3、0666095 U 1.一种基于双锥形光纤耦合双微球的回音壁谐振器， 包括宽带光源， 回音壁结构， 光谱 分析仪， 其连接方式为： 回音壁结构输入端连接宽带光源， 回音壁结构输出端连接光谱分析 仪， 其特征在于： 所述的回音壁结构， 由单模光纤， 紫外胶， 微球构成， 所述的单模光纤末端 的锥形光纤下方通过紫外胶依次黏连两颗微球， 通过紫外胶将右侧微球黏连到另一根锥形 光纤末端的上方， 以形成回音壁结构。 2.根据权利要求 1 所述的一种基于双锥形光纤耦合双微球的回音壁谐振器， 其特征 为： 所述的单模光纤的纤芯直径和光纤直径分别为 8 m 和 125 m， 纤芯折射率为 1.4682。 3.。

4、根据权利要求 1 所述的一种基于双锥形光纤耦合双微球的回音壁谐振器， 其特征 为： 所述的微球的材料为钛酸钡， 折射率为 1.9。 权利要求书 1/1 页 2 CN 210666095 U 2 一种基于双锥形光纤耦合双微球的回音壁谐振器 技术领域 0001 本实用新型提供了一种基于双锥形光纤耦合双微球的回音壁谐振器， 属于光纤器 件技术领域。 背景技术 0002 当光沿腔体边缘通过全内反射传播时， 当腔体周围的光路是波长的整数倍， 就会 形成驻波。 这种驻波模式称为回音壁模式， 形成的腔体称为回波壁模式谐振腔。 在回音壁模 式谐振过程中， 光局限于微腔的内界面， 轨迹为闭环。 回音壁模式谐振腔。

5、可由不同的形状构 成， 如微盘， 微碟， 微球等。 其中以微球结构激发回音壁模式应用最为广泛。 利用倏逝场激发 回音壁模式谐振腔的方法， 包括棱镜法、 角抛光光纤尖端法和锥形光纤法。 由于体积的限 制， 棱镜法难以满足侧抛光光纤的相位匹配条件。 抛光耦合器性能较好， 但耦合效率较低。 锥形光纤耦合微球谐振器具有高耦合效率和高品质因素。 为耦合问题提供了光纤集成解决 方案， 实现了近理想耦合。 0003 回音壁模式谐振器具有体积小， 品质因数高等优点， 在光子学中具有广阔的应用 前景。 回音壁模式谐振器的谱线宽度很窄， 周期强度很大， 所以应用很广。 例如窄带滤波器、 调制器、 微激光器和传感器。

6、器件。 实用新型内容 0004 本实用新型针对现有技术不足， 提供一种基于双锥形光纤耦合双微球的回音壁谐 振器， 本发明具有结构简单、 制造方便、 成本低、 品质因素高等优点。 0005 本实用新型解决技术问题所采取的技术方案为： 一种基于双锥形光纤耦合双微球 的回音壁谐振器， 包括宽带光源， 回音壁结构， 光谱分析仪。 回音壁结构由单模光纤， 紫外 胶， 微球构成。 其特征在于： 所述的单模光纤末端的锥形光纤下方通过紫外胶依次黏连两颗 微球， 通过紫外胶将右侧微球黏连到另一根锥形光纤末端的上方， 以形成回音壁结构。 0006 所述的单模光纤的纤芯直径和光纤直径分别为8m和125m， 纤芯折射。

7、率为 1.4682。 0007 所述的微球的材料为钛酸钡， 折射率为1.9。 0008 本实用新型与现有技术相比的有益效果是： 0009 1、 回音壁模式谐振器选用价格低廉的普通单模光纤， 紫外胶， 微球制备， 具有成本 低， 制作简单的优点。 0010 2、 回音壁模式谐振器尺寸微小， 结构简单、 具有较高的品质因素。 附图说明 0011 为了更清楚地说明本实用新型实施例或技术方案， 下面结合附图和实施例对本实 用新型作进一步说明。 0012 图1为本实用新型的实施应用系统示意图。 说明书 1/2 页 3 CN 210666095 U 3 0013 图2为本实用新型回音壁结构示意图。 001。

8、4 图中， 1.宽带光源， 2.回音壁结构， 3.光谱分析仪， 4.单模光纤， 4a.单模光纤纤芯， 4b.单模光纤包层， 4c.锥形光纤过渡区， 4d.锥区， 5.紫外胶， 6.微球。 具体实施方式 0015 下面结合附图及实施实例对本实用新型作进一步描述： 0016 图1所示为本实用新型的实施应用系统示意图， 包括宽带光源1、 回音壁结构2、 光 谱分析仪3。 其连接方式为： 回音壁结构2输入端与宽带光源1连接， 回音壁结构2输出端与光 谱分析仪3相连接。 0017 图2所示为本实用新型回音壁结构3的结构示意图， 所述的回音壁结构2， 由单模光 纤4， 紫外胶5， 微球6。 单模光纤4包括。

9、单模光纤纤芯4a、 单模光纤包层4b、 锥形光纤过渡区 4c， 锥区4d。 0018 所述回音壁结构的制作方法及步骤是： 第一步： 用熔接机依次将两根单模光纤4进 行拉锥； 第二步： 分别用切割刀在两根单模光纤的锥区4d进行切割8； 第三步： 分别在两根单 模光纤的锥区4d端面下方涂抹少量紫外胶5黏连微球6； 第四步： 水平方向通过紫外胶5将两 根光纤末端的两颗微球6黏连起来， 以形成回音壁模式； 第五步： 用紫外灯固化紫外胶5， 使 整个结构更加稳定。 0019 结合图1， 2， 介绍具体的工作原理： 回音壁结构2由单模光纤的锥区4d侧面和左侧 微球6， 右侧微球6的球面构成耦合面， 由宽带。

10、光源1发， 输出的光经单模光纤4到达回音壁结 构3， 该光束在回音壁结构3中首先由单模光纤纤芯4a传输至锥形光纤过渡区4c， 再传输至 锥区4d存在多种模式的光进行传播， 由锥区4d和微球6接触面处沿切线耦合至微球6， 在微 球6表面传输一圈后， 光束沿接触面切线的另一个方向耦合进右侧微球6， 再经右侧微球6传 输回单模光纤纤芯4a， 以形成回音壁模式的输出光谱。 0020 以上所述的具体实施例， 对本实用新型的目的、 技术方案和有益效果进行了进一 步详细说明， 应被理解的是， 以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已， 并不用于限制本 实用新型， 凡在本实用新型的精神和原则之内， 所做的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包 含在本实用新型的保护范围之内。 说明书 2/2 页 4 CN 210666095 U 4 图1 图2 说明书附图 1/1 页 5 CN 210666095 U 5 。