[发明专利]在光波导中形成光栅的方法

权利要求书

1.一种在光敏光纤内侧面写入光栅的方法，其特征在于包括以下步骤：

(a)放置一个相位掩模，它具有平坦且相互平行的第一和第二侧面，在第一侧面上接收来自光源的光，所述光经所述相位掩模衍射并从第二侧面出射成一阵列的发散光线，所述相位掩模的第二侧面设置为干涉仪的光源，其中该干涉仪使所述光线重叠并在干涉平面中形成干涉条纹图形，该干涉仪具有可调节的光学部件以改变干涉平面中条纹间的间距；

(b)调节所述的光学部件以得到预选的条纹间距，其中，所述光学部件包括消除零级衍射的装置；以及

(c)将光纤的长轴放置在干涉平面中，使干涉条纹图形沿该长轴入射在光纤上。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，来自该光源的光具有至少为10微米的相干长度，和/或来自该光源的光的波长为大约100毫微米至600毫微米的范围，或该相干长度为10微米至10米的范围，或该光源的相干长度约为100微米且该光源的波长范围为大约100毫微米至400毫微米。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可调节的光学部件为两个平面镜，每个平面镜与相位掩模之间的夹角可调节，或该夹角初始为90度并可以调节至少+/-0.75度，或相邻条纹上相应各点之间的间距可以从约435毫微米调节到约540毫微米。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述消除零级衍射图形的装置为相位掩模，该掩膜包括基片以及其中形成的周期性间距的凹槽，每个凹槽具有一个深度，每个深度乘以该基片材料的折射率选择为π的整数倍。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述消除零级衍射图形的装置为光阑。

6.一种在光敏光纤内侧面写入具有预定周期之光栅的装置，其特征在于包括：

光源；

相位掩模，固定以接收来自所述光源的光并发射该光成为一阵列的发散光线；

用以消除零级衍射图形的光学部件；

用以交截和改变发散光线的方向，使之重叠于限定一个干涉平面之空间中的一连串点上的光学装置，这些重叠的光线使干涉条纹图形形成于干涉平面上，所述光学装置是可调节的，因而干涉条纹之间的间距是可调的；

使光纤的长轴固定定位于干涉平面中，以使该干涉图形沿着该长轴入射在光纤上的装置。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述交截和改变发散光线方向的光学装置为相对所述相位掩模对称设置的一对平面镜，各个平面镜与所述相位掩模之间形成一个夹角，该角度可绕90度的中心值调节，其中所述夹角的调节量可选择为至少+/-0.75度。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，当每个夹角在-0.75度与0.75度之间呈对称变化时，各条纹之间的间距可从约435毫微米变化到约540毫微米。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，该光源的波长为大约100毫微米至600毫微米范围。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，该光源为准分子激光器，所述准分子激光器相干长度为大约10微米至2.5厘米的范围，或其波长为大约100毫微米至400毫微米的范围且相干长度为大约100微米。