保偏光纖耦合器探討

    研磨法是沿保偏光纖的軸將光纖磨去一部分，然后將兩根磨去一部分的保偏光纖并在一起，當(dāng)兩根光纖的纖芯接近到一定程度時(shí)，光即可從一根光纖耦合至另一根光纖。這種方法工藝復(fù)雜、難度大，并且制成的器件體積大、溫度穩(wěn)定性差，但可應(yīng)用于室內(nèi)環(huán)境或?qū)嶒?yàn)室。
    熔融拉錐技術(shù)就是將兩根（或兩根以上）除去涂覆層的光纖以一定的方式靠攏，在高溫加熱下熔融，同時(shí)向兩側(cè)拉伸，zui終在加熱區(qū)形成雙錐體形式的特殊波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)傳輸光功率耦合的一種方法。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是附加損耗低；方向性好；良好的溫度穩(wěn)定性；控制方法靈活、簡單；制作成本低等。
    關(guān)鍵技術(shù)我們現(xiàn)多采用熊貓型保偏光纖來拉制耦合器。在制造保偏光纖鍋合器的過程中，能否確保兩根保偏光纖偏振軸平行（如），是制造的關(guān)鍵之一，也是難點(diǎn)之一。
    找軸的方法有以下幾種：顯微鏡直接觀察法顯微鏡直接觀察法是將剝?nèi)ネ扛矊拥膬筛饫w清洗后平行放置，加匹配液，置于顯微鏡下觀察光纖的側(cè)面，可以觀察到光纖的應(yīng)力區(qū)，轉(zhuǎn)動(dòng)光纖可以發(fā)現(xiàn)應(yīng)力區(qū)的變化規(guī)律，從而判斷偏振軸的位置。當(dāng)轉(zhuǎn)至兩偏振軸平行時(shí)，可定位進(jìn)行拉制。
    激光干涉法是將氦氖激光從側(cè)面打到保偏光纖上，分別轉(zhuǎn)動(dòng)兩根光纖，通過其干涉條紋在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的變化來確定光纖的偏振軸方向。
    這種方法是將光纖放在兩塊正交放置的起偏器之間，根據(jù)應(yīng)力施加部分所產(chǎn)生的雙折射，即能檢測出光纖偏振軸。
    找到兩根保偏光纖的偏振軸后，要將兩根光纖平行靠攏，再固定，才能進(jìn)行拉制。但在此過程中，光纖會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)使保偏軸發(fā)生偏離，同時(shí)光纖本身也可能發(fā)生微小的轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生應(yīng)力，這些因素也會(huì)影響器件的性能。因此，克服這些困難也是保偏光纖耦合器制造中的難點(diǎn)。
    保偏光纖耦合器的主要性能指標(biāo)及其影響因素與通信用單模光纖耦合器相同，衡量保偏光纖耦合器的性能，附加損耗和耦合比是兩個(gè)重要指標(biāo)。
    其中I；為光纖耦合器主路與支路主偏振軸的光功率之和，戶iv為沿主偏振軸注入耦合器的光功率。
    耦合器雙錐體的直徑是影響附加損耗的重要因素。
    耦合比可通過火焰溫度來控制拉伸長度，得到不同的值。
    與單模光纖費(fèi)合器不同，保偏光纖耦合器由于是用保偏光纖制成，因此具有評價(jià)其保偏性能的指標(biāo)消光比。
    奪消光比是保偏光纖鍋合器一輸出端口中沿主軸X及與其正交的偏振軸Y方向傳輸?shù)墓夤β手龋从沉笋詈吓e對線偏振光的保偏程度。
    結(jié)束語保偏光纖耦合器主要應(yīng)用于光纖傳感器，如：光纖陀螺、光纖水聽器、光纖電流傳感器等。它是構(gòu)成高精度光纖傳感器的基礎(chǔ)元件之一。