[發明專利]消除大容量光柵陣列“鬼影”的方法及系統

在審

• 申請號: 202110306316.3
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113064233A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 李凱;徐一旻;宋珂;王月明;馬俊杰
• 申請（專利權）人: 武漢烽理光電技術有限公司;武漢理工大學
• 主分類號: G02B6/02
• 分類號: 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

1.一種消除大容量光柵陣列“鬼影”的光柵刻寫方法，其特征在于，在刻寫光柵陣列的過程中，改變任意兩個相鄰光柵之間的距離，使得相鄰間隔之差不為零。

2.根據權利要求1所述的消除大容量光柵陣列“鬼影”的光柵刻寫方法，其特征在于，在刻寫光柵陣列的過程中，增加一個隨機變量Δd_n，使得相鄰兩個光柵的間隔為d+Δd_n ，其中d為一個定值，Δd_n 的隨機取值在-0.1d~0.1d之間。

3.根據權利要求1所述的消除大容量光柵陣列“鬼影”的光柵刻寫方法，其特征在于，在刻寫光柵陣列的過程中，控制光柵陣列拉絲塔刻寫光柵的時間間隔，使得相同波長光柵之間的距離不完全相等。

4.一種消除大容量光柵陣列“鬼影”的光柵刻寫系統，其特征在于，包括準分子激光器、光柵掩膜板、高精度計米器和控制器，其中：

準分子激光器，用于對光纖進行光柵刻寫，

光柵掩膜板，用于控制刻寫光柵的波長；

高精度計米器，與準分子激光器和控制器連接，用于反饋當前光纖的前進速度；

控制器，用于設置光纖的前進速度并根據高精度計米器的反饋信息計算當前光纖的實時速度對光纖前進速度進行實時調整；該控制器還用于設置光柵刻寫間隔，使得相鄰間隔之差不為零。

5.根據權利要求4所述的消除大容量光柵陣列“鬼影”的光柵刻寫系統，其特征在于，準分子激光器包括激光器和反饋模塊，激光器通過接收控制器的指令進行刻寫，反饋模塊通過CCD成像將激光器的出光功率、光柵掩膜板的光斑質量反饋到控制器；該控制器根據反饋模塊的反饋結果，向準分子激光器和光柵掩膜板發出微調指令。

6.根據權利要求4所述的消除大容量光柵陣列“鬼影”的光柵刻寫系統，其特征在于，控制器具體用于：將光柵掩膜板調整到預設位置，并控制準分子激光器刻寫光柵，刻寫之后控制器將高精度計米器的編碼清0并通過準分子激光器的CCD反饋系統獲取當前的掩膜板實時位置和激光器輸出功率，并與預設值進行對比和微調；當高精度計米器的編碼達到預設的光柵刻寫間隔時，控制器控制準分子激光器再次刻寫光柵并重復以上步驟。

7.根據權利要求4所述的消除大容量光柵陣列“鬼影”的光柵刻寫系統，其特征在于，控制器在預設的光柵刻寫間隔d上增加一個隨機變量Δd_n，使得相鄰兩個光柵的間隔為d+Δd_n，Δd_n的隨機取值在-0.1d~0.1d之間。

8.根據權利要求7所述的消除大容量光柵陣列“鬼影”的光柵刻寫系統，其特征在于，控制器通過調整光柵掩膜板的位置來刻寫相同波長的光柵；或者切換不同的光柵掩膜板，刻寫不同波長的光柵。

9.根據權利要求4所述的消除大容量光柵陣列“鬼影”的光柵刻寫系統，其特征在于，控制器控制光柵陣列拉絲塔刻寫光柵的時間間隔，使得相同波長光柵之間的距離不完全相等。

10.一種消除大容量光柵陣列“鬼影”的光柵刻寫方法，其特征在于，該方法基于權利要求4-9任一項所述的消除大容量光柵陣列“鬼影”的光柵刻寫系統，該方法包括以下步驟：

S1、控制器根據反饋信息調整光纖前進速度v，激光器出光功率P及光柵掩膜板位置s，并將高精度計米器置0；

S2、以設置的光柵刻寫間隔d為基礎，生成±10%×d以內的隨機數Δd_n，得到新的光柵間隔d’=d+Δd_n；

S3、實時獲取高精度計米器的編碼信息；

S4、判斷高精度計米器的編碼是否等于d’；

S5、若高精度計米器編碼等于d’，則準分子激光器進行光柵刻寫；

S6、控制器獲取準分子激光器反饋信息；

S7、根據反饋信息判斷光纖刻寫數量是否達到預設值，若是則結束程序，若否則回到步驟S1。