电子信息技术

本发明属于光纤偏振器领域，具体涉及一种在线可调谐双芯光纤偏振器。所述的偏振器由一段双包层双芯中空光纤、银/金双金属纳米薄层和折射率可调材料构成，其中双包层双芯中空光纤包括外包层、内包层、纤芯、纤芯、空气孔，银/金双金属纳米薄层包括银纳米层和金纳米层，在一根光纤中实现工作波长可调谐双光束同时起偏，即两束相互平行或垂直的线偏振光分别从两个端口同时输出，且互不串扰。本发明具有消光比高、插入损耗小、体积小、与多芯光纤功能器件兼容性好的优点，用于光子器件和系统的光纤内集成。

随着多芯光纤的问世与发展，多芯光纤功能器件逐渐在光纤通信和光纤传感技术领域得到广泛应用。多芯光纤技术将各种有源、无源光器件集成于一根光纤中，极大减小了器件的尺寸和重量，更易于光学器件在光纤中的集成，同时避免了各个可动部件之间由于装配、固定和调整带来的变化和不一致，提高了纤维集成器件的性能和温度稳定性。光纤偏振器是组成光纤系统的重要光无源器件，其作用是消除一个偏振模，保留另一个偏振模。单芯光纤偏振器只能对单个光束起偏，而多芯光纤偏振器在一根光纤中实现多个光束同时起偏，可免除单芯光纤偏振分束这一过程，更加易于与其它多芯光纤功能器件对接耦合。

目前光纤偏振器的结构很多，但是根据其原理分为四大类：第一种金属覆层型光纤偏振器；第二种是卷绕高双折射光纤构成光纤偏振器；第三类是利用双折射晶片泄漏一个偏振分量；第四类是用异形光纤构成光纤偏振器。金属覆层型光纤偏振器在纤内集成功能器件中有着独特的优势，可实现短距离、大消光比的单偏振光输出。其原理是基于表面等离子体共振技术(Surface Plasmon Resonance,SPR)，光在介质/金属结构上发生全反射现象时，会形成消逝波进入到金属中，而在金属表面又存在一定的等离子波，当两波波失匹配时发生共振。对于光纤中存在两个正交的偏振模TE模和TM模，振动方向垂直于金属膜的TM模被吸收掉，振动方向平行于金属膜的TE模几乎无损通过。从而实现短距离、大消光比的单偏振光输出。

本发明的有益效果在于：所述偏振器采用双包层双芯中空光纤1的独特结构，在一根光纤中实现可调谐双光束同时起偏、两束相互平行或垂直的偏振光分别从两个输出端口同时输出、且互不串扰；折射率可调材料3封闭于光纤中央的空气孔1-5中，保持偏振器的长期稳定工作，不受外界干扰。此外，该器件还具有消光比高、体积小、插入损耗低、温度变化对器件的影响小、与多芯光纤功能器件兼容性好的特点。