[發明專利]取樣保偏光纖布拉格光柵

無效

• 申請號: 200810050804.7
• 申請日: 2008-06-06
• 公開（公告）號: CN101290376A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 徐曉峰;雷永慶;韋玨;康智慧
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G02B6/02
• 分類號: G02B6/02
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司
• 代理人: 王恩遠

技術領域

本發明涉及光纖光柵濾波技術領域，研制一種新型的取樣保偏光纖布拉格光柵。

背景技術

刻錄在普通單模光纖上的取樣光纖布拉格光柵，具有地插入損耗、多波長輸出的特點，可以作為多波長濾波器，應用于諸如密集波分復用系統、可調諧多波長激光器、離散分布光纖傳感等方面。偏振復用是一種新的光纖通信技術，其原理是在同一波長信道中，利用兩個相互正交的偏振態獨立地傳輸兩路數據信號以加倍系統的總數據流量。研制各種適用于偏振復用系統的新型偏振濾波器已經成為了科研熱點。

申請號為02148911.4的雙折射光纖光柵的中國專利，提出了在保偏光纖上刻錄光纖布拉格光柵的方案，此種雙折射光纖光柵在快慢軸方向各有一個反射峰，結合一定的光纖通信器件，可以用于實現光通信系統中的偏振模色散的補償。

發明內容

本發明的目的是研制一種新型的取樣保偏光纖布拉格光柵，它具有多波長偏振輸出的特點。取樣保偏光纖布拉格光柵可以在單一光纖中實現具有不同偏振態的兩套取樣布拉格光柵反射譜。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種取樣保偏光纖布拉格光柵，結構是在保偏光纖上刻錄光纖布拉格光柵，所述的光纖布拉格光柵具有兩種周期的結構，即取樣周期和光柵周期，在一個取樣周期內包含有1～10個光柵周期；一個取樣周期的范圍為0.1cm～0.2cm，一個光柵周期的范圍為100nm～900nm。

本發明的光纖布拉格光柵的可選擇長度范圍為1cm～2cm。

本發明的光纖布拉格光柵可以為低雙折射型取樣光纖布拉格光柵或高雙折射型取樣光纖布拉格光柵。

在保偏光纖上一次寫入取樣光纖布拉格光柵，利用保偏光纖中固有的雙折射，即光纖中快軸和慢軸(快慢軸分別對應折射率不相同的兩個偏振分量)存在著一定的折射率差，就可得到等效意義上的兩個光柵，它們的中心波長由于所在軸的初始折射率不同而不同。通過改變快慢軸之間的折射率差我們可以得到想要輸出的不同波形。

保偏光纖模式雙折射定義為：

???????????????B＝n_x-n_y，????????????????????(1)

對于刻錄在保偏光纖上的取樣光纖布拉格光柵來說，模式雙折射同樣有著重要的意義。對于普通取樣光纖布拉格光柵，它的等效布拉格中心為，

??????????????λ_B＝2n_effΛ，?????????????????(2)

取樣光纖布拉格光柵被寫入保偏光纖后，可以實現更多數量的多波長輸出，在這種情況下，可以認為在保偏光纖的快慢光軸上分別有一套光柵的梳狀反射譜。快慢軸上的布拉格中心波長分別為：

??????????????λ^f_B＝2n^f_effΛ，????????????????(3)

??????????????λ^s_B＝2n^s_effΛ，????????????????(4)

其中，n^f_eff和n^s_eff為分別為快軸和慢軸上的有效折射率，如果保偏光纖的模式雙折射B來表示兩個軸之間的有效折射率差，那么它和了兩個共振中心波長之間的間隔Δλ_B關系如下，

??????????????Δλ_B＝λ^s_B-λ^f_B＝2(n^s_eff-n^f_eff)Λ，?????(5)

??????????????B＝n^s_eff-n^f_eff，?????????????????????????(6)

??????????????Δλ_B＝2BΛ，????????????????????????????(7)

通過(7)式可以看出，保偏光纖快慢軸上布拉格中心反射波長之間的間隔隨著兩個軸上的有效折射率差變化，這里所說的有效折射率差便是前面提到的保偏光纖的模式雙折射B。