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摘要
【目的】在微纳光纤耦合器的基础上，提出了一种微纳光纤耦合环镜结构，对其光谱与环镜内光偏振态、锥区微纳光纤长度以及周围介质折射率之间的关系开展了理论仿真与实验研究。【方法】理论上，分析了微纳光纤耦合器的基本原理，仿真了弱耦合和强耦合情况下的微纳光纤耦合器光场分布特性以及微纳光纤环镜的光谱偏振可调控特性。实验上，验证了光谱偏振可调控特性、自由光谱范围调控特性以及波长调控特性。【结果】结果显示，当圆环形偏振控制器的二分之一波片角度在-90°～90°调谐过程中，干涉光谱的周期和峰值波长保持不变，消光比随波片角度的改变呈现规律性变化且在波片偏转45°时达到最小，90°时达到最大；随着腰锥长度的增加，微纳光纤耦合器环镜梳状谱的通道间隔和自由光谱范围逐渐减小；周围折射率在1.3320～1.3355范围内变化，波长随折射率增大而发生红移，灵敏度可达18350nm/RIU。【结论】可见，通过对微纳光纤耦合器内部耦合的光偏振态、微纳锥区长度和耦合器结构周围折射率等的调控的方法，可以实现相应输出的光谱的改变，这为构建新型全光纤器件提供了一种新的途径，它不仅可以作为激光器中的波长选择和调控元件应用于激光器，优化激光输出特性，还可应用于生物医学等传感领域来实现液体成分的高精度检测等。
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单位山东科技大学; 电子信息工程学院
