计算机之间的超高速互联等应用需求,给光无源器件研究带来了极大的挑战和机遇;而微纳技术又有给光纤无源器件研究带来了全新思路。 本项目以“广域网高速全光纤互联的微纳光纤带通滤波器”为载体,开展了光纤MEMS技术研究。主要成果如下基于包层模提取的思想,首次提出“多模光纤-单模光纤芯模阻隔器-长周期光纤光栅(LPFG)”级联结构,把LPFG的光谱形状改变为“透射型带通光谱”。用光波导模式耦合理论,分析“多模-单模”模式转换和LPFG谐振模式,优化设计参数;并研究了旋转折变长期光纤光栅、边沿写入超长周期光纤光栅和高能飞秒脉冲写入光纤光栅。分别用“芯模自对准光刻法”和纳米尺度磁流变液注入空心光纤方法制作了芯模阻隔器;成功的制作出了具有“带通滤波”和“多模-单模”模式转换的无源光纤带通滤波器;并总结出了一套在光纤上制作各种微纳结构的光纤MEMS技术。在完成项目计划任务的基础上,在纳米光子学领域进行了拓展研究,设计制作了纳米孔阵列太阳能电池增透膜;设计了新型偏振不敏感平面银超级透镜;设计制作了新型可弯曲黑硅;这些研究,为本实验室开展进一步研究打下良好的基础。
英文主题词Optical fiber LPFG band-pass-filter; optical fiber MEMS; nanophotonics; cladding mode extraction;all fiber interconnection