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光纖頭的各種加工方法

中科院半導體所 ? 來源:睞芯科技LightSense ? 2024-12-24 09:50 ? 次閱讀

本文介紹光纖頭的各種加工方法

1. 拋光

當使用光纖時,有必要對其端面進行光學拋光,以便光能夠有效地進出端面。當反射光和返回光的影響出現(xiàn)問題時,拋光是以一定角度進行的,以防止端面反射的光重新耦合到光纖芯中。

2. 抗反射涂層

對于模塊中使用的光纖,其端面涂有AR涂層,以抑制反射光并防止傳輸效率下降。

3. 熱擴散膨脹芯光纖

對于熱擴散膨脹芯(TEC)光纖,加熱單模光纖的末端,將芯摻雜劑擴散到包層中,使MFD朝末端逐漸增加(如圖)。擴展到約30μm的單模光幾乎可以無損地取出。這可以大大提高耦合光學系統(tǒng)耦合效率的軸向失準容限。此外,它還可以用作工作距離短的準直器。

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4. 透鏡光纖

通過加工曲率半徑為5至20μm的光纖尖端制成的球形透鏡光纖用于直接耦合到LD。因此,與直接耦合相比,耦合效率得到了提高。使用R≠10μm的透鏡光纖直接耦合到LD,實現(xiàn)了-2 dB的耦合損耗。此外,與使用透鏡的情況相比,元件的數(shù)量減少了。因此,可以實現(xiàn)成本節(jié)約。通過僅將光纖的一側(cè)加工成楔形或透鏡狀而獲得的圓柱形透鏡光纖是通過校正LD的像散差,有效地提高了耦合效率。

使用光纖準直器也可以實現(xiàn)0.5dB的光纖到光纖連接損耗。使用漸變折射率多模光纖(GI MMF)作為梯度折射率(GRIN)透鏡,將MMF熔接到單模光纖端。通常,透鏡光纖具有約50μm的小準直光束直徑,因此它們的工作距離限制在約100μm。然而,可以減少組件的數(shù)量。這導致成本降低。此外,如圖所示,由于它們是通過熔融而不使用不同材料或直接加工光纖制造的,因此獲得了高穩(wěn)定性。

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參考:Handbook of Optical Interconnects,Shigeru Kawai,2005

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原文標題:光纖頭的各種加工方法

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