[发明专利]一种光纤布拉格光栅透射谐振峰的调谐装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种光纤布拉格光栅透射谐振峰的调谐装置，具体地说，涉及一种利用光纤布拉格光栅中部的局部应变调谐光纤布拉格光栅透射谐振峰的装置。

背景技术

光纤布拉格光栅是利用光敏光纤在紫外光下曝光，使光纤纤芯产生折射率的扰动，在纤芯内形成空间相位光栅，并对一定波长的光反射或透射，形成滤波或反射镜。不同的曝光条件下、光纤可制成诸如均匀、相移、渐变、啁啾、切趾(如高斯切趾，升余弦切趾)、莫尔等类型的光纤光栅。利用光纤布拉格光栅的透射或反射性能，或多个光纤布拉格光栅的组合可制成多种类型的滤波器，诸如窄带带阻、宽带带阻、多信道梳状、法布里-玻罗(F-P)型滤波器等；利用光纤布拉格光栅的应变、温度特性，可制成多种类型的传感器，诸如应变，温度，振动，位移传感器等。光纤布拉格光栅在光纤通信、传感等领域取得了广泛的应用。

以往利用布拉格光栅产生透射谐振峰，是把光纤布拉格光栅制作成相移光栅，或制作成光纤布拉格光栅F-P腔。而在一个光纤布拉格光栅的中部施加应力，使光纤布拉格光栅的中部发生应变，可产生F-P效应，能对特定波长的光波谐振，形成透射谐振峰。随着应变的不同，谐振波长发生变化；随着在光纤布拉格光栅中部施加应力长度的不同，可调整谐振峰的数目。这种利用光纤布拉格光栅中部的局部应变调谐透射谐振峰的装置，可制成传感器、可调谐的透射型滤波器，将有很好的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型的利用光纤布拉格光栅中部的局部应变调谐透射谐振峰的装置，它具有结构简单、体积小，而且应用方便，易于与其它光纤器件组合使用的特点。

本发明光纤布拉格光栅透射谐振峰的调谐装置，包括光纤布拉格光栅和应变敏感材料。应变敏感材料可以是压电材料、磁致伸缩材料、及机械结构。把光纤布拉格光栅的中部粘贴在应变敏感材料上，或把光纤布拉格光栅中部埋入到应变敏感材料中，且仅光纤布拉格光栅的中部能感受应变敏感材料的应变。通过改变所选光纤布拉格光栅种类，调整光纤布拉格光栅的长度、有效折射率、折射率微扰的调制深度、条纹可见度以及感受应变的长度确定其工作波段、透射谐振峰的强度、透射谐振峰的谱线宽度、可调透射谐振峰的谱线数目，通过控制应变的大小来控制透射谐振峰的波长。本发明通过光纤布拉格光栅中间的局部应变实现对透射谐振峰的调谐，从而获得了一种工作波段稳定，而透射谐振峰波长可在工作波段内改变的光纤布拉格光栅透射谐振峰调谐装置。同时，本发明具有节省材料、降低成本、易于小型化、易于与其它光纤元件组合使用的优点。

下面结合附图对本发明光纤布拉格光栅透射谐振峰的调谐装置的实施方式作进一步详细的说明。

附图说明

图1是本发明光纤布拉格光栅透射谐振峰的调谐装置结构示意图。

图2是本发明光纤布拉格光栅透射谐振峰发生装置结构示意图。

图3是本发明光纤布拉格光栅透射谐振峰的调谐装置的透射谐振峰。

图4是本发明光纤布拉格光栅透射谐振峰的调谐装置的透射谐振峰及其谱线半宽随应变变化曲线。

图5是本发明实施实例2的结构示意图。

图6是本发明实施例2的透射谐振峰。

图7是本发明实施例3的结构示意图。

图8是本发明实施例3的局部结构示意图。

1-导光光纤  2-光纤布拉格光栅  3-应变敏感材料  4-钢片  5-金属铝

6-压电陶瓷  7-上盖金属铝  8-上盖磁致伸缩材料  9-下盖金属铝

10-下盖磁致伸缩材料

具体实施方式

本发明采用特殊结构实现光纤布拉格光栅透射谐振峰的调谐。如图1所示，光纤布拉格光栅2的中部粘贴于应变材料3上，或埋入到应变材料3中，所述应变材料可以为压电材料、磁致伸缩材料、机械结构。

如图1所述的光纤布拉格光栅2的中部粘贴或埋入到应变敏感材料3，两端连接导光光纤1。长度为L的光纤布拉格光栅2被分为L₁、H、L₂三部分，长度为H的部分粘贴或埋入到应变敏感材料3，使L₁，L₂尽可能相等。根据所需可调谐透射谐振峰的工作波段、透射谐振峰的强度、透射谐振峰的谱线半宽、透射谐振峰的数目来选取光纤布拉格光栅种类，及光纤布拉格光栅的长度、周期、有效折射率、折射率微扰的调制深度、条纹可见度以及光纤布拉格光栅的粘贴或埋入长度H。

实施例一：