[發(fā)明專利]制造低偏振相關(guān)性的長周期光纖光柵的設(shè)備及方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00121435.7
• 申請日: 2000-07-21
• 公開（公告）號: CN1282880A
• 公開（公告）日: 2001-02-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金世潤;金玫成;尹信永
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G02B6/34
• 分類號: G02B6/34
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 戎志敏

本發(fā)明涉及制造低偏振相關(guān)性的長周期光纖光柵的設(shè)備和制造長周期光纖光柵的方法。

眾所周知，從光纖芯的橫截面的觀點看，由于折射率方面各向異性的微擾，使用紫外(LTV)激光的光纖芯的折射率微擾的引入引起光纖內(nèi)的雙折射。在1994年，A．M．Vensarkar分析，雙折射是因為關(guān)于把UV激光照射到光纖側(cè)面的生產(chǎn)條件的幾何不對稱性造成的(光學(xué)快報，19卷，1260-1263，1994“通過雙曝光方法在側(cè)寫光感應(yīng)光纖器件中的雙折射的減少”，作者A．M?Vensarkar，Qiao?Zhong，Dary?Inniss，W．A．Reed，P．J．Lemaire，S．G．Kosinski)。圖1顯示了當(dāng)UV光照射到光纖的一側(cè)時，相對于光照射方向的折射率的微擾。參考號碼100為光纖，參考號碼101表示包層的折射率，參考號碼102表示UV光未照射的纖芯的折射率，參考號碼103表示當(dāng)UV光照射時纖芯的折射率。如圖1所示，可以看到，纖芯的折射率受到UV光的照射方向的微擾。

由于UV光的照射所致光纖纖芯折射率的微擾制成的光纖光柵也根據(jù)制造環(huán)境使用不對稱照射。因此，產(chǎn)生了偏振相關(guān)性。特別地，在長周期光纖光柵情況下偏振相關(guān)性變得非常嚴(yán)重，長周期光纖光柵需要大約10倍于光纖布拉格光柵或短周期光纖光柵的折射率微擾。由于器件的偏振，這個特性引起了插入損耗的改變，也即偏振相關(guān)損耗(PDL)或偏振模色散(PMD)，所以，長周期光纖光柵不適合于作為光通信元件。換句話說，只在光纖的一側(cè)照射UV光引出雙折射現(xiàn)象，光纖沿它的軸向有不同的折射率，致使長周期光纖光柵具有偏振相關(guān)性。

圖2顯示了常規(guī)長周期光纖光柵波長的PDL響應(yīng)特性曲線，圖3顯示了常規(guī)長周期光纖光柵的損耗峰值在PDL中的變化曲線。如圖2和圖3所示，根據(jù)光的傳輸，隨著損耗峰值的減小，長周期光纖光柵的PDL增加。因此，具有大損耗峰值的長周期光纖光柵有很大的PDL。為減小這種較大的PDL，需要減小長周期光纖光柵的偏振相關(guān)性。

本發(fā)明的目的是提供一種制造低偏振相關(guān)性的長周期光纖光柵的設(shè)備，其中，光纖的一端相對于另一端至少旋轉(zhuǎn)一次之后被照射紫外(UV)光。

本發(fā)明的另一目的是提供一種制造低偏振相關(guān)性的長周期光纖光柵的設(shè)備，其中，光纖的兩端以相同的速度旋轉(zhuǎn)，UV光被照射到光纖。

本發(fā)明的又一目的是提供一種制造低偏振相關(guān)性的長周期光纖光柵的設(shè)備，其中，光纖的兩端被固定，UV光被照射到光纖，并且，已經(jīng)通過光纖的UV光沿軸向被反射，并再照射到光纖。

本發(fā)明的再一目的是提供一種具有低偏振相關(guān)性的長周期光纖光柵，所述長周期光纖光柵由所述制造設(shè)備制造。

為實現(xiàn)第一個目的，本發(fā)明提供一種制造長周期光纖光柵的設(shè)備，該設(shè)備包括：一個光纖，該光纖的一端相對于另一端至少已經(jīng)被旋轉(zhuǎn)一次；紫外激光源；放在光纖上方的振幅掩模，用于按周期的距離間隔傳輸紫外激光源發(fā)射的紫外激光。

為實現(xiàn)第二個目的，本發(fā)明提供一種制造長周期光纖光柵的設(shè)備，該設(shè)備包括：光纖支架，用于以相同的速度旋轉(zhuǎn)光纖的兩端，同時支撐光纖的兩端；紫外激光源；放置在由光纖支架使其旋轉(zhuǎn)的光纖上方的振幅掩模，用于按周期距離間隔把紫外激光源發(fā)射的紫外激光傳輸?shù)焦饫w。

為實現(xiàn)第三個目的，本發(fā)明提供一種制造長周期光纖光柵的設(shè)備，該設(shè)備包括：紫外激光源；放置在光纖上方的振幅掩模，用于按周期的距離間隔把紫外激光源發(fā)射的光傳輸?shù)墓饫w；對于振幅掩模與光纖相對安裝的反射體，用于反射已經(jīng)通過光纖的光。

為實現(xiàn)第四個目的，本發(fā)明提供一種用下述方法制得的長周期光纖光柵，所述方法包括：至少扭絞光纖一次；按周期距離間隔把光照射到扭絞的光纖上；以及把扭絞的光纖再扭絞回來。

為獲得第四個目的，本發(fā)明還提供一種用以下方法制得的長周期光纖光柵，所述方法包括：以相同的速度旋轉(zhuǎn)光纖的兩端；按周期距離間隔把光照射到正在旋轉(zhuǎn)的光纖上。

本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點將通過參考附圖和優(yōu)選實施例的詳細描述變得很明顯，其中：

圖1表示當(dāng)紫外(UV)光只照射到光纖的一側(cè)時，關(guān)于光照射方向的折射率微擾曲線；

圖2表示偏振相關(guān)損耗特性(PDL)與常規(guī)長周期光纖光柵的波長關(guān)系的曲線；

圖3表示PDL關(guān)于常規(guī)長周期光柵損耗峰值變化的曲線；

圖4是按照本發(fā)明的實施例，表示一種制造長周期關(guān)系光柵設(shè)備的結(jié)構(gòu)方框圖；

圖5顯示了在扭絞光纖上制成光柵之后再扭絞回來時的折射率變化的理想示意圖；