[实用新型]一种光纤布拉格啁啾相移光栅及其制作设备

说明书

技术领域

本实用新型属于光栅制作技术领域，尤其涉及一种光纤布拉格啁啾相移光栅及其制作设备。

背景技术

啁啾光纤相移光栅在众多领域具有广泛应用，目前，行业内主要是采用基于相位掩膜版的光栅刻写技术来制备光纤相移光栅。但是，相位掩膜版造价昂贵并且保养维护困难，制作成本非常高，且由于相位掩膜版刻写光纤光栅调制量较低，要制备可耐极端环境的光栅效率比较低。

实用新型内容

本实用新型提供了一种光纤布拉格啁啾相移光栅及其制作设备，旨在解决现有的啁啾光纤相移光栅制作成本高及制备效率低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的，本实用新型提供了一种光纤布拉格啁啾相移光栅，所述光栅包括若干个栅格周期，若干个所述栅格周期的集合为D，D＝(a,a+k,a+2k,…,a+nk,b’+k,b’+2k,…,b’+mk)；

其中，a+nk＝b-k，b’+mk＝a’；

其中，a表示基于光栅的预设啁啾范围计算得出的光栅的起始周期值，a’表示基于光栅的预设啁啾范围计算得出的光栅的终止周期值，k表示基于光栅的预设啁啾性能计算得出的光栅啁啾率，b表示基于光栅的预设相移位置及预设相移范围计算得出的光栅的跳变起始周期值，b’表示基于光栅的预设相移位置及预设相移范围计算得出的光栅的跳变终止周期值，n表示正整数，m表示正整数。

本实用新型还提供了一种光纤布拉格啁啾相移光栅制作设备，所述设备包括：

智能终端，用于根据光栅的起始周期值、光栅的终止周期值、光栅啁啾率、光栅的跳变起始周期值以及光栅的跳变终止周期值，生成栅格周期规则；

激光扫描装置，用于沿待加工光纤的径向，按照所述栅格周期规则对所述待加工光纤进行逐线扫描，以得到光纤布拉格啁啾相移光栅。

进一步地，所述栅格周期规则包含若干个栅格周期的集合，且所述集合D＝(a,a+k,a+2k,…,a+nk,b’+k,b’+2k,…,b’+mk)；其中，a+nk＝b-k，b’+mk＝a’；其中，a表示所述光栅的起始周期值，a’表示所述光栅的终止周期值，k表示所述光栅啁啾率，b表示所述光栅的跳变起始周期值，b’表示所述光栅的跳变终止周期值，n表示正整数，m表示正整数；

则所述激光扫描装置沿待加工光纤的径向，按照所述栅格周期规则对所述待加工光纤进行逐线扫描具体包括：

所述激光扫描装置在所述待加工光纤的初始位置进行一次扫描；

三维移动平台带动所述待加工光纤沿所述待加工光纤的径向移动一个栅格周期Di后，所述激光扫描装置进行一次扫描，所述i的初始值为1，且D1＝a；

若所述i不等于N，则令i＝i+1，返回执行所述三维移动平台带动所述待加工光纤沿所述待加工光纤的径向移动一个栅格周期Di后，所述激光扫描装置进行一次扫描，所述N为所述集合中栅格周期的总数；

若所述i等于N，则确定扫描结束。

进一步地，所述智能终端还用于：

利用光栅的预设啁啾范围计算得出光栅的起始周期值以及光栅的终止周期值；

利用光栅的预设啁啾性能计算得出光栅啁啾率；

利用光栅的预设相移位置及预设相移范围计算得出光栅的跳变起始周期值以及光栅的跳变终止周期值。

进一步地，所述设备还包括：

三维移动平台，用于水平放置所述待加工光纤，及带动所述待加工光纤沿所述待加工光纤的径向每次水平移动一个栅格周期的距离；

光纤固定装置，用于将所述待加工光纤固定在所述三维移动平台上；

可调控能量衰减控制装置，其一端与所述激光扫描装置连接，用于衰减所述激光扫描装置发出的激光的能量；

快门光阑，其一端与所述可调控能量衰减控制装置的另一端连接，用于作为开关，以控制衰减后的激光是否对所述待加工光纤进行扫描；

显微镜，与所述智能终端通过电荷耦合元件连接，用于在所述光纤布拉格啁啾相移光栅制作过程中，实时采集光栅的结构成像，并将所述成像发送至所述智能终端显示；

光源，与所述待加工光纤的一端连接，用于在所述光纤布拉格啁啾相移光栅制作过程中发光，以使所述光纤布拉格啁啾相移光栅生成光谱信号；

光谱仪，与所述待加工光纤的另一端连接，用于在所述光纤布拉格啁啾相移光栅制作过程中实时监测所述光谱信号。

进一步地，所述可调控能量衰减控制装置由1/2波片和格兰棱镜组成；

所述显微镜为高倍的油浸物镜。