[发明专利]一种中红外布拉格光纤光栅制备装置

权利要求书

1.一种中红外布拉格光纤光栅制备装置，包括飞秒激光器，准直透镜，小孔光阑，1/2波片，格兰棱镜，反射镜，平凸柱透镜，布拉格相位掩模板，光纤，精密位移平台，宽带光源，光谱测量仪，其特征在于飞秒激光器发出高能量的飞秒激光，经过准直透镜准直，并由小孔光阑调整激光光斑大小，经过1/2波片和格兰棱镜调节激光脉冲能量，后经反射镜入射到平凸柱透镜上，再经过布拉格相位掩模板产生                                                级衍射光，+1级和-1级衍射光在重叠区域产生干涉条纹，光纤架设在精密位移平台上，通过精密位移平台调整光纤位置，使上述+1级和-1级衍射光发生干涉的重叠区域在光纤纤芯上，干涉条纹诱导光纤纤芯折射率发生周期性的变化，形成光纤布拉格光纤光栅，在线制备过程中光纤一端连接宽带光源，另一端连接光谱测量仪，通过透射光谱观察光栅反射率的实时增长情况。

2.根据权利要求1所述的一种中红外布拉格光纤光栅制备装置，其特征在于飞秒激光器1为掺钛蓝宝石飞秒激光再生放大器，工作波长是800nm，重复频率是 1KHz，最大脉冲能量为2.2mJ。

3.根据权利要求1所述的一种中红外布拉格光纤光栅制备装置，其特征在于写制出的布拉格光纤光栅反射谱中心波长位于2-5μm的中红外波段。

4.根据权利要求1所述的一种中红外布拉格光纤光栅制备装置，其特征在于写制出的布拉格光纤光栅反射谱中心波长由布拉格相位掩模板的周期决定：λ_B=2n_effΛ_G；Λ_G=Λ_PM/2；其中，λ_B为布拉格光纤光栅反射谱中心波长，n_eff是光纤纤芯有效折射率，Λ_G为布拉格光纤光栅折射率调制周期，Λ_PM为相位掩模板周期。

5.根据权利要求1所述的一种中红外布拉格光纤光栅制备装置，其特征在于光纤为石英光纤（Silicon Fiber）或是氟化物光纤（Fluoride Fiber）或是锗化物（Germanate Fiber）或是硫化物光纤（Chalcogenide Fiber）。

6.根据权利要求1所述的一种中红外布拉格光纤光栅制备装置，其特征在于光纤是无源光纤或纤芯掺杂了稀土离子的有源光纤。

7.根据权利要求1所述一种中红外布拉格光纤光栅制备装置，其特征在于光纤为单包层光纤或双包层光纤。

8.根据权利要求1所述的一种中红外布拉格光纤光栅制备装置，其特征在于宽带光源是基于自发辐射放大（ASE）的宽带光源或是基于超连续（Supercontinuum Generation）效应的宽带光源，宽带光源覆盖了所写制的光纤布拉格光栅的中心波长。