[發明專利]基于拉錐光纖的相移光柵及其制作方法

有效

• 申請號: 201710334994.4
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN106970442B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 廖常銳;王義平;朱峰;王英;何俊;李正勇;楊天航
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: G02B6/02
• 分類號: G02B6/02;G02B6/255
• 代理公司: 深圳市恒申知識產權事務所(普通合伙) 44312
• 代理人: 王利彬

本發明涉及光纖應用技術領域，尤其涉及基于拉錐光纖的相移光柵的制作方法，包括：將兩段切平的光纖進行拉錐熔接得到拉錐光纖；將拉錐光纖固定于位于電控三維移動平臺上的仰俯臺上，移動電控三維移動平臺并進行同步觀察，使拉錐光纖的軸向與水平方向平行，將聚焦飛秒激光的光斑的能量密度調節到預置大小；將飛秒激光的光斑位置移動到距離拉錐區域的左側的預置距離，并將飛秒激光的光斑移動到距離拉錐光纖的纖芯上邊緣預置距離，按照預置光柵寫制方法對所述拉錐區域的兩端進行光纖布拉格光柵寫制。采用本發明所提供的技術方案制作的基于拉錐光纖的相移光柵，采用全光纖式結構，可避免電磁干擾。同時，其結構及制作工藝簡單，可靠性高，靈活性好。

技術領域

本發明涉及光纖應用技術領域，尤其涉及一種基于拉錐光纖的相移光柵及其制作方法。

背景技術

光纖相移光柵在眾多領域具有廣泛應用。然而，現有的光纖相移光柵制備方法存在諸多缺陷。首先，目前的制備技術基本是基于相位掩膜版的光柵刻寫技術，相位掩膜版造價昂貴并且保養維護困難，這無疑增加了光柵制備系統的投入；其次，一塊相位掩膜版的柵格周期是一定的，因此無法靈活地改變相移光柵相移峰對應的波長；再次，相移光柵的一個較廣泛應用是用于可調諧器件中，而目前大多數的相移光柵是非可調諧的，而可調諧的相移光柵是通過燒蝕圓孔或者腐蝕通道等破壞光纖結構的方式然后填入不同折射率液體達到可調諧目的，這將破壞器件的剛性，并容易造成污染，而且其響應速度較慢。綜合來看，現有的光纖相移光柵基本存在如下所述的一種或多種缺陷：制備工藝復雜、制作成本高、靈活性差、可靠性低、響應速度慢等。

發明內容

針對以上利用傳統技術制備光纖相移光柵的過程中存在的問題，本發明擬提供一種結構簡單、制作方法簡單、靈活性好、可靠性高、響應速度快的基于拉錐光纖的相移光柵。

本發明是這樣實現的，一種基于拉錐光纖的相移光柵的制作方法，包括如下步驟：

將兩段切平的光纖按照預置拉錐熔接方式進行拉錐熔接得到具備光纖拉錐區域的拉錐光纖；

將所述拉錐光纖固定于仰俯臺上，所述仰俯臺固定于電控三維移動平臺，移動所述電控三維移動平臺并通過顯微鏡進行同步觀察，使所述拉錐光纖的軸向與水平方向平行，通過調節激光能量控制器件將聚焦飛秒激光的光斑的能量密度調節到預置大小；

將所述飛秒激光的光斑位置移動到距離所述拉錐區域的左側與待寫制的光纖布拉格光柵的長度相等的距離，并將所述飛秒激光的光斑移動到距離所述拉錐光纖的纖芯上邊緣預置距離，按照預置光柵寫制方法對所述拉錐區域的兩端進行光纖布拉格光柵寫制，在光柵寫制過程中，對光譜儀中的透射光譜進行實時監測直至得到預置光譜。

進一步地，所述將兩段切平的光纖按照預置拉錐熔接方式進行拉錐熔接得到具備拉錐區域的光纖包括：

將兩段光纖的端面切平，并將切平后的兩段光纖的纖芯對準；

選擇熔接機中的預置熔接模式，調節所述熔接機的熔接放電量、錐區長度、馬達移動速度及拉錐時間；

進行放電熔接，得到所述拉錐光纖。

進一步地，所述將所述拉錐光纖固定于仰俯臺上包括：

使用光纖夾具將所述拉錐光纖固定于仰俯臺上；

則所述移動所述電控三維移動平臺并通過顯微鏡進行同步觀察，使所述拉錐光纖的軸向與水平方向平行包括：

調節所述電控三維移動平臺的位置，使所述拉錐光纖的纖芯在高倍物鏡下聚焦，調節所述仰俯臺的仰俯使所述拉錐光纖的軸向與水平方向平行。

進一步地，所述激光能量控制器件為1/2波片與格蘭棱鏡的組合器件。

進一步地，所述聚焦飛秒激光的光斑的能量密度的預置大小具體為：