[发明专利]一种在线刻写具有高旁瓣抑制比光栅的装置和方法

权利要求书

1.一种在线刻写具有高旁瓣抑制比光栅的装置，其特征在于，包括激光器刻写装置、整形凹透镜、整形凸透镜、聚焦柱面透镜、渐变衰减片、相位掩模板，所述整形凹透镜和整形凸透镜成对使用，用于对激光器刻写装置发出的光束进行扩束整形；所述聚焦柱面透镜的聚焦点位于光纤所在位置后方1-2mm处，所述渐变衰减片位置位于聚焦柱面透镜后方3-5cm，所述相位掩模板位于裸纤前方3-5mm处，渐变衰减区域为线性递增和抛物线性递增，所述的衰减片其中心区域的衰减损耗低于上下边缘处，中心区域的衰减损耗最低处为0dB，上下边缘处最大损耗为80～100dB，所述渐变衰减区域的变化规律为，其中心向上下两侧损耗变化呈递进渐变关系。

2.根据权利要求1所述的在线刻写具有高旁瓣抑制比光栅的装置，其特征在于，所述的相位掩模板取决于刻写光栅所要求的中心波长，写入的光栅反射谱型中心波长λ与准分子激光器波长无关，由相位掩模板周期Λ_pm确定，具体关系式如下：

λ＝n_effΛ_pm

式中，λ为刻写光栅反射谱型的中心波长，n_eff为写入光栅所用光纤纤芯的有效折射率。

3.一种在线刻写具有高旁瓣抑制比光栅的方法，其特征在于，该方 法包括以下步骤：

步骤一，控制光纤的运动速度，预设激光器刻写装置参数，选择光束脉冲强度；

步骤二，调整整形透镜组，包括形凹透镜、整形凸透镜，获得刻写光栅的光斑长度；

步骤三，依据调整好的刻写光栅的光斑长度，选择具有匹配上下宽度的渐变衰减片；

步骤四，调整聚焦柱面透镜，使光束在水平方向进行聚焦，焦点位于光纤后方1～3mm；聚焦光束通过相位掩模板后曝光在裸纤上，完成光栅写入。

4.根据权利要求3所述的在线刻写具有高旁瓣抑制比光栅的方法，其特征在于，通过整形透镜组的调整，其光栅刻写长度的范围在6mm～10mm。

5.根据权利要求4所述的在线刻写具有高旁瓣抑制比光栅的方法，其特征在于，渐变衰减片的损耗渐变关系为线性、高斯、抛物线关系。