基于气体填充空芯光纤的全光相位调制系统及调制方法【中国发明】
一、专利名称及专利号
名称：《基于气体填充空芯光纤的全光相位调制系统及调制方法》
专利号：ZL202210490684.2
二、应用领域
本发明涉及光相位调制技术领域，尤其涉及的是基于气体填充空芯光纤的全光相位调制系统及调制方法。
三、专利说明
1、摘要：
本发明公开了基于气体填充空芯光纤的全光相位调制系统及调制方法，包括产生控制光的全光驱动组件，产生信号光的信号光源；第一耦合器，设置在信号光源的输出端，第一耦合器具有第一输出端以及第二输出端；相位调制器，入光端分别连接全光驱动组件和第一输出端，相位调制器包括空芯微结构光纤组件，空芯微结构光纤组件具有密封内腔，密封内腔中装有吸收性气体，并通过控制光改变吸收性气体的温度和折射率以引起信号光的相位变化；第二耦合器有第一输入端和第二输入端，第一输入端连接相位调制器的输出端；可调光纤延时组件，输入端连接第二输出端，输出端连接第二输入端；光电探测器，连接第二耦合器的输出端。具有低插入损耗、宽工作波段的优点。
2、背景：
光相位调制器是光纤通信及传感领域的重要器件，传统电光相位调制器主要采用铌酸锂晶体材料，通过电信号改变晶体折射率从而调制信号光的相位。受限于晶体材料本征特性以及与石英光纤的异质集成，该器件普遍存在插入损耗大、集成度低、工作波段窄、不抗电磁干扰等不足。全光相位调制方法采用紧凑的全光纤结构，可以与光纤系统实现低损耗的连接，通过泵浦光实现对信号光相位的全光域调控，能够远程无源调制，因此受到了广泛的关注。
现有的相位调制器通常采用侧边拋磨光纤作为波导载体，在拋磨面被覆热敏材料，通过泵浦光与热敏材料相互作用，引起热敏材料的温度变化，从而改变抛磨纤芯的有效折射率。或者波导载体通过微纳光纤上的μm级厚度的黑磷材料吸收控制光引起光热效应实现全光相位调制。现在技术中，其均是利用热敏材料对控制光倏逝场的吸收产生热量，从而引起波导折射率的改变，对波导中信号光相位产生调制。但受限于热敏材料本征吸收以及不完美涂覆引起的散射效应，插入损耗高达10dB，通光波段较窄，从而限制了调制器的调制带宽。
四、相关文件下载
专利证书：
40-2022104906842-发明专利证书.pdf
