[實(shí)用新型]基于拉錐光纖的相移光柵

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720538317.X
• 申請(qǐng)日: 2017-05-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207051524U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱峰;廖常銳;王義平;李正勇;楊天航
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G02B6/02
• 分類(lèi)號(hào): G02B6/02;G02B6/255
• 代理公司: 深圳市恒申知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙)44312
• 代理人: 王利彬

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光纖應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于拉錐光纖的相移光柵。

背景技術(shù)

光纖相移光柵在眾多領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。然而，現(xiàn)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(shù)基本是基于相位掩膜版的光柵刻寫(xiě)技術(shù)，相位掩膜版造價(jià)昂貴并且保養(yǎng)維護(hù)困難，這無(wú)疑增加了光柵制備系統(tǒng)的投入；其次，一塊相位掩膜版的柵格周期是一定的，因此無(wú)法靈活地改變相移光柵相移峰對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)；再次，相移光柵的一個(gè)較廣泛應(yīng)用是用于可調(diào)諧器件中，而目前大多數(shù)的相移光柵是非可調(diào)諧的，而可調(diào)諧的相移光柵是通過(guò)燒蝕圓孔或者腐蝕通道等破壞光纖結(jié)構(gòu)的方式然后填入不同折射率液體達(dá)到可調(diào)諧目的，這將破壞器件的剛性，并容易造成污染，而且其響應(yīng)速度較慢。綜合來(lái)看，現(xiàn)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(fù)雜、制作成本高、靈活性差、可靠性低、響應(yīng)速度慢等。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)以上利用傳統(tǒng)技術(shù)制備光纖相移光柵的過(guò)程中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型擬提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作方法簡(jiǎn)單、靈活性好、可靠性高、響應(yīng)速度快的基于拉錐光纖的相移光柵。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種基于拉錐光纖的相移光柵，包括光纖拉錐區(qū)域，及分別位于所述光纖拉錐區(qū)域兩端的光柵寫(xiě)制區(qū)域；

所述光柵寫(xiě)制區(qū)域上具有通過(guò)預(yù)置波長(zhǎng)的飛秒激光直接曝光寫(xiě)制的預(yù)置結(jié)構(gòu)的光纖布拉格光柵；

所述光纖布拉格光柵的總長(zhǎng)度為0.5毫米至5毫米，單個(gè)柵格周期為0.5微米至10微米，單條光柵條紋的長(zhǎng)度為9微米至40微米。

進(jìn)一步地，所述光纖拉錐區(qū)域的長(zhǎng)度為0.05毫米至2毫米。

進(jìn)一步地，所述光纖拉錐區(qū)域通過(guò)光纖熔接機(jī)或者氫氧焰拉錐機(jī)拉制而成。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于：通過(guò)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的制作方法制備的基于拉錐光纖的相移光柵，采用全光纖式結(jié)構(gòu)，可避免電磁干擾對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。同時(shí)，該相移光柵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作方法簡(jiǎn)單、靈活性好、可靠性高、響應(yīng)速度快。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種基于拉錐光纖的相位光柵的制作方法的流程圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的兩光纖待熔接端面被切平的示意圖；

圖3本實(shí)用新型實(shí)施例提供的拉錐熔接完成后，得到的含錐區(qū)的光纖；

圖4本實(shí)用新型實(shí)施例提供的飛秒激光顯微加工系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5本實(shí)用新型實(shí)施例提供的第一個(gè)光纖布拉格光柵刻寫(xiě)完成的示意圖；

圖6本實(shí)用新型實(shí)施例提供的基于拉錐光纖的相移光柵的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

本實(shí)用新型提供的基于拉錐光纖的相移光柵(以下簡(jiǎn)稱(chēng)拉錐相移光柵)，通過(guò)飛秒激光逐線法在光纖拉錐區(qū)域的兩側(cè)分別刻寫(xiě)一個(gè)光纖布拉格光柵得到前述器件。圖1示出了制備本實(shí)用新型提供的一種基于拉錐光纖的相位光柵的制作方法，包括：

S101，將兩段切平的光纖按照預(yù)置拉錐熔接方式進(jìn)行拉錐熔接得到具備光纖拉錐區(qū)域的拉錐光纖。具體地，本步驟包括：將兩段光纖的端面切平，并將切平后的兩段光纖的纖芯對(duì)準(zhǔn)；選擇熔接機(jī)中的預(yù)置熔接模式，調(diào)節(jié)該熔接機(jī)的熔接放電量、錐區(qū)長(zhǎng)度、馬達(dá)移動(dòng)速度、拉錐時(shí)間等參數(shù)，然后進(jìn)行放電熔接，得到該拉錐光纖。

S102，將所述拉錐光纖固定于仰俯臺(tái)上，所述仰俯臺(tái)固定于電控三維移動(dòng)平臺(tái)，移動(dòng)所述電控三維移動(dòng)平臺(tái)并通過(guò)顯微鏡進(jìn)行同步觀察，使所述拉錐光纖的軸向與水平方向平行，通過(guò)調(diào)節(jié)飛秒激光的光束所經(jīng)過(guò)的光路中的激光能量控制器件將聚焦飛秒激光光斑的能量密度調(diào)節(jié)到預(yù)置大小。具體地，在本步驟中，將所述拉錐光纖固定于仰俯臺(tái)上的步驟包括：使用光纖夾具將該拉錐光纖固定于仰俯臺(tái)上；則所述移動(dòng)所述電控三維移動(dòng)平臺(tái)并通過(guò)顯微鏡進(jìn)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(diào)節(jié)所述電控三維移動(dòng)平臺(tái)的位置，使所述拉錐光纖的纖芯在高倍物鏡下聚焦，即(NA>1)，調(diào)節(jié)該仰俯臺(tái)的仰俯使所述拉錐光纖的軸向與水平方向平行。

S103，將所述飛秒激光的光斑位置移動(dòng)到距離所述拉錐區(qū)域的左側(cè)與待寫(xiě)制的光纖布拉格光柵的長(zhǎng)度相等的距離，并將所述飛秒激光的光斑移動(dòng)到距離所述拉錐光纖的纖芯上邊緣預(yù)置距離，按照預(yù)置光柵寫(xiě)制方法對(duì)所述拉錐區(qū)域的兩端進(jìn)行光纖布拉格光柵寫(xiě)制，在光柵寫(xiě)制過(guò)程中，對(duì)光譜儀中的透射光譜進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)直至得到預(yù)置光譜。