[發明專利]弱光纖光柵法布里-珀羅腔傳感陣列在線制備裝置及方法

有效

• 申請號: 201510814779.5
• 申請日: 2015-11-20
• 公開（公告）號: CN105259735B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 郭會勇;周次明;李小甫;余少華;余海湖
• 申請（專利權）人: 武漢烽理光電技術有限公司
• 主分類號: G03F7/00
• 分類號: G03F7/00;G02B6/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 許美紅

1.一種弱光纖光柵法布里-珀羅腔傳感陣列在線制備裝置，其特征在于，包括一維平移臺（1）和相位掩模板陣列（3），所述一維平移臺（1）上設置有用于固定和調節所述相位掩模板陣列（3）的可移動夾具（2）；

所述相位掩模板陣列（3）包括基片（301）和所述基片（301）上設置的多個形狀、大小均相同的相位掩模干涉區（302），所述相位掩模干涉區（302）密集等間距的排列在所述基片（301）中；

所述相位掩模板陣列（3）的入射面上固定設置有帶有多個狹縫（501）的FP掩模板（5），固定的激光束（4）輻射在所述狹縫（501）后，在所述相位掩模干涉區（302）上形成光斑區，并透過所述相位掩模干涉區（302）輻射在光纖（6）上；當制備長腔的FP腔時，具體通過光纖拉絲速度控制兩次激光脈沖照射所述狹縫（501）；

所述夾具（2）沿所述一維平移臺（1）移動，并帶動所述相位掩模板陣列（3）和所述FP掩模板（5）移動，使激光束（4）輻射到不同的所述狹縫（501）和所述相位掩模干涉區（302）上；

所述FP掩模板（5）上設置所述狹縫（501）的方式包括以下兩種：

所述FP掩模板（5）上設置有多對形狀大小均相同的所述狹縫（501），每對所述狹縫（501）沿水平軸線對稱，且間距依次增大；所述狹縫（501）有3對，其大小均為2.5mm*1mm，3對所述狹縫（501）的間距依次為1mm、2mm和3mm；

所述FP掩模板（5）上設置有多個在水平方向上共軸的所述狹縫（501），所述狹縫（501）的寬度依次增大且等間距布置；所述狹縫（501）有3個，其長度均為1mm，寬度依次為0.5mm、1mm和1.5mm；

所述一維移動臺（1）上還設置有伺服控制機構（101）、雙燕尾槽軌道（102）以及絲桿（103）；

所述絲桿（103）一端與所述伺服控制機構（101）連接，所述夾具（2）底部通過絲桿螺母與所述絲桿（103）連接，所述伺服控制機構（101）帶動所述絲桿（103）轉動，使所述夾具（2）沿所述雙燕尾槽軌道（102）移動。

2.根據權利要求1所述的弱光纖光柵法布里-珀羅腔傳感陣列在線制備裝置，其特征在于，所述FP掩模板（5）為不銹鋼材質。

3.根據權利要求1所述的弱光纖光柵法布里-珀羅腔傳感陣列在線制備裝置，其特征在于，所述FP掩模板（5）的厚度為0.05-0.15mm。

4.一種基于權利要求1所述的弱光纖光柵法布里-珀羅腔傳感陣列在線制備裝置的弱光纖光柵法布里-珀羅腔傳感陣列在線制備方法，其特征在于，具體步驟為：

加工FP掩膜板，在上面設置多對形狀大小均相同的狹縫，每對狹縫沿水平軸線對稱，且間距依次增大；

激光束輻射到其中一對狹縫上，在相位掩模干涉區內形成兩個光斑區，光斑透過相位掩模板陣列分別輻射在兩根光纖上，從而在兩根光纖上同時寫入兩個光柵；

完成該腔長的光柵制備后，移動FP掩模板，使激光束輻射到不同的狹縫對上，從而實現不同腔長的光柵的制備。

5.一種基于權利要求1所述的弱光纖光柵法布里-珀羅腔傳感陣列在線制備裝置的弱光纖光柵法布里-珀羅腔傳感陣列在線制備方法，其特征在于，具體步驟為：

加工FP掩膜板，在上面設置多個在水平方向上共軸的狹縫，狹縫的寬度依次增大且等間距布置；

激光束輻射到其中一個狹縫上，在相位掩模干涉區內形成一個光斑區，光斑透過相位掩模板陣列輻射在光纖上，從而在光纖上同時寫入光柵；

完成該腔長的光柵制備后，移動FP掩模板，控制激光束輻射到不同的狹縫上，并調節激光束的脈沖頻率，控制激光束輻射的時間，從而實現不同光柵長度、不同腔長的光柵的制備。