[發(fā)明專利]光纖光柵切趾裝置及光纖光柵切趾方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210978984.5
• 申請(qǐng)日: 2022-08-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115343796A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖駿;李泉;岳嵚
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州萊特康光電科技有限公司
• 主分類號(hào): G02B6/02
• 分類號(hào): G02B6/02
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 謝蓓

本申請(qǐng)涉及光纖光柵刻寫(xiě)技術(shù)領(lǐng)域，提出一種光纖光柵切趾裝置及光纖光柵切趾方法，光纖光柵切趾裝置包括：激光器，用于朝第一方向發(fā)射激光；光路機(jī)構(gòu)，包括分光組件和反射組件，分光組件包括間隔設(shè)置的第一分光片和第二分光片，反射組件包括間隔設(shè)置的第一反射片和第二反射片，激光通過(guò)第一分光片分為沿第一方向的第一激光和沿第二方向的第二激光，第二方向與第一方向呈預(yù)設(shè)夾角，第一激光通過(guò)第一反射片、第二激光通過(guò)第二反射片分別反射至第二分光片的相對(duì)兩側(cè)且形成干涉光束，第一激光和第二激光具有光程差。上述光纖光柵切趾裝置在刻寫(xiě)光纖時(shí)無(wú)需特制相位掩模版，可避免使用電機(jī)控制反射片或光闌移動(dòng)所產(chǎn)生的震動(dòng)，節(jié)約成本，提高良品率。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及光纖光柵刻寫(xiě)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光纖光柵切趾裝置及光纖光柵切趾方法。

背景技術(shù)

光纖光柵是一種折射率周期性變化的光纖器件，主要應(yīng)用于光纖激光器、光纖放大器、光纖傳感和光通信領(lǐng)域，由于其折射率的特殊分布，可對(duì)一些特定的波長(zhǎng)有反射或者透射作用，某些場(chǎng)合能代替過(guò)去的諧振腔和機(jī)械刻寫(xiě)光柵，能節(jié)約成本，提高產(chǎn)品穩(wěn)定性和縮小體積。切趾的折射率分布規(guī)律沿軸向滿足某種特定函數(shù)如升余弦滾降函數(shù)，會(huì)對(duì)反射譜旁邊的旁瓣有抑制作用，切趾光纖光柵已經(jīng)在密集波分復(fù)用、解復(fù)用技術(shù)等中應(yīng)用，例如在光纖激光器中有效地進(jìn)行了波長(zhǎng)選擇性激勵(lì)放大，有效地抑制了旁瓣，提高系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換率和利用率，從而提高使用效率，降低能耗。

現(xiàn)有的光纖光柵的切趾方法主要包括以下三種：

方案一，利用步進(jìn)電機(jī)控制反射鏡移動(dòng)，使得反射的準(zhǔn)分子激光器激光在下面的掩模版上方移動(dòng)，控制電機(jī)的運(yùn)動(dòng)速度就能控制光纖上每個(gè)點(diǎn)的曝光時(shí)間，進(jìn)而控制刻寫(xiě)光柵的折射率沿光纖的分布，從而形成想要的光柵周期，優(yōu)點(diǎn)是可以選擇相對(duì)成本較低的均勻分布的掩模版刻寫(xiě)不同的光柵，但受制于電機(jī)運(yùn)動(dòng)函數(shù)的具體執(zhí)行情況，且電機(jī)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的震動(dòng)也會(huì)影響刻寫(xiě)，進(jìn)而影響良品率。

方案二，無(wú)需使用電機(jī)，直接用特制的切趾相位掩模版來(lái)照射光纖，優(yōu)點(diǎn)是比較簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是特制的切趾相位掩模版只能用于制作一種光柵，由于特制的掩模版相較于均勻的掩模版制作成本更高，導(dǎo)致成本高。

方案三：與方案一類似，但通過(guò)移動(dòng)光闌的方式控制曝光區(qū)域的大小，進(jìn)而控制掩模版上每個(gè)點(diǎn)曝光時(shí)間的不同來(lái)控制切趾，同樣會(huì)受到電機(jī)振動(dòng)的影響而影響良品率。由于是通過(guò)控制曝光區(qū)域大小進(jìn)行刻寫(xiě)，則刻寫(xiě)相對(duì)更復(fù)雜的光纖光柵時(shí)，電機(jī)的運(yùn)動(dòng)函數(shù)和控制精度要求反而要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大過(guò)方案一，而且有可能還因此要額外升級(jí)電機(jī)等控制設(shè)備而導(dǎo)致開(kāi)支增加。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的目的在于提供一種光纖光柵切趾裝置及光纖光柵切趾裝置及光纖光柵切趾方法，無(wú)需使用電機(jī)控制反射鏡或光闌移動(dòng)，以解決因震動(dòng)導(dǎo)致的良品率低及現(xiàn)有光纖光柵切趾裝置的成本較高的技術(shù)問(wèn)題。

本申請(qǐng)第一方面的實(shí)施例提出一種光纖光柵切趾裝置，包括：

激光器，用于朝第一方向發(fā)射激光；

光路機(jī)構(gòu)，包括分光組件和反射組件，所述分光組件包括間隔設(shè)置的第一分光片和第二分光片，所述反射組件包括間隔設(shè)置的第一反射片和第二反射片，所述激光通過(guò)所述第一分光片分為沿所述第一方向的第一激光和沿第二方向的第二激光，所述第二方向與所述第一方向呈預(yù)設(shè)夾角，所述第一激光通過(guò)所述第一反射片、所述第二激光通過(guò)所述第二反射片分別反射至所述第二分光片的相對(duì)兩側(cè)且形成干涉光束，所述第一激光和所述第二激光具有光程差；

刻寫(xiě)機(jī)構(gòu)，包括平行且間隔設(shè)置的光闌和相位掩模版，所述干涉光束依次垂直入射所述光闌、所述相位掩模版及光纖，并用于刻寫(xiě)所述光纖。

在一實(shí)施例中，所述刻寫(xiě)機(jī)構(gòu)還包括設(shè)于所述光闌和所述相位掩模版之間的柱形鏡，所述相位掩模版位于所述柱形鏡的焦平面上。

在一實(shí)施例中，所述光闌和所述柱形鏡中的至少一者可沿所述干涉光束的入射方向直線移動(dòng)。