[发明专利]光纤光栅调谐器温变结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种光纤光栅调谐器中应用的技术，尤其涉及一种用在光纤光栅调谐器中封装光纤光栅用的温变结构。

背景技术

光纤光栅是光纤通信、光纤传感、光纤激光器中重要的无源器件。采用光纤光栅结构的光纤激光器的关键是用分布布拉格反射光纤光栅作为选频元件。通过温度变化，光纤光栅的栅距会由于夹具的热伸长而产生拉伸现象，拉伸后栅距变化，光纤光栅反射谱就会产生变化，使得光纤激光器的输出激光波长产生调制作用。因此，通过温度变化控制夹具对光纤光栅的拉伸现象，成为个需要解决的关键问题。

发明内容

本发明实施方式提供一种光纤光栅调谐器温变结构，通过温度变化控制夹具对光纤光栅的拉伸的方式，实现封装结构对光纤光栅调制，达到封装光纤光栅的温变对波长的调制的目的。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供一种光纤光栅调谐器温变结构，该温变结构包括：

压电陶瓷座、压电陶瓷、压梁、螺钉、温变调整板和横压板；其中，压电陶瓷座上设有压梁，压梁底面上设有凹槽，压电陶瓷座与压梁之间的容置空间内设置压电陶瓷，温变调整板一端设置在压电陶瓷座一侧的卡槽内，通过卡槽两侧的横压板与螺钉配合压住固定，温变调整板的上表面与压电陶瓷的上表面处于同一平面，所述温变调整板为热膨胀系数在13.4～39.5/10^-6K^-1的金属材料制成的长度在15～60mm的板状结构

所述温变调整板和压电陶瓷上均设有光纤光栅安装点，光纤光栅安装点的确定符合下述公式的关系：压电陶瓷座、压电陶瓷和温变调整板的总膨胀量L₁λ₁+L₄λ₄+L₂λ₂与所设置的光栅光纤的膨胀量L₃λ₃的差大于A，A为光栅光纤的最小波长调整量所需要的光栅光纤的伸长量，即L₁λ₁+L₄λ₄+L₂λ₂-L₃λ₃≥A，其中，L₁为温变调整板在压电陶瓷座上的固定点与压电陶瓷座另一端的距离，L₂为温变调整板在压电陶瓷座上的固定点与该调整板上的光纤光栅安装点之间的距离，L₃为温变调整板上的光纤光栅安装点与压电陶瓷上的光纤光栅安装点之间的距离，L₄为压电陶瓷上的光纤光栅安装点与压电陶瓷座的另一端的距离，λ₁为压电陶瓷座的线膨胀系数，λ₂为温变调整板的线膨胀系数，λ₃为光栅光纤的线膨胀系数，λ₄为压电陶瓷的线膨胀系数；当温度变化时，温变调整板、压电陶瓷座及压电陶瓷三者的温变与封装的光纤光栅保持不同步。

所述温变结构还包括：微调支架和微调丝杆；微调支架固定在所述温变调整板的另一端，微调丝杆穿过微调支架上的通孔设置在微调支架上，微调丝杆的前端通过微调支杆与压电陶瓷座接触。

所述微调支架上设有紧定螺钉，通过紧定螺钉紧固设置在通孔内的微调丝杆。

所述温变结构还包括：底板，所述压电陶瓷座通过螺钉固定在底板上。

所述压电陶瓷座为平板结构，在所述平板结构的一端设有垂直于平板结构的突起台结构，突起台结构上设有放置温变调整板的卡槽。

所述压电陶瓷下面还设有垫块。

所述垫块为“T”字型的结构体，其上设有固定用的螺钉孔。

所述压梁为在平板一端设置两个垂直于平板的立杆形成的结构体，压梁上设置的凹槽为在所述平板的底面上设置的一条弧形凹槽。

所述压梁的平板的底面上还设有凹台。

由上述本发明实施方式提供的技术方案可以看出，本发明实施方式通过处于同一平面的温变调整板、压电陶瓷座及压电陶瓷配合，封装光纤光栅时，可以将光纤光栅的两端分别固定在温变调整板和压电陶瓷上，由于温变调整板采用热膨胀系数为13.4～39.5，单位为10^-6K^-1的金属材料制成的长度在15～60mm的板状结构，当温度变化时，温变调整板、压电陶瓷座及压电陶瓷三者的温变与封装的光纤光栅保持不同步，会对光纤光栅施加额外的应力，实现了光纤光栅封装结构对光纤光栅随温变进行调整。该温变结构具有结构简单、温变效果好，体积小等优点。