[发明专利]取样光纤光栅的刻制方法

摘要

一种取样光纤光栅的刻制方法，采用从光纤一端拉伸光纤前后，对光纤上光栅刻制区两次曝光的方法。两次曝光中，由紫外激光器发射紫外激光束透过的振幅掩模板和相位板结构和位置都相同，仅仅是对光纤从一端拉伸。采用光谱仪监测光纤光栅中心反射峰布喇格波长在拉伸中的变化量，以此控制光纤光栅拉伸前后的初始位相差为π的整数倍。与在先技术相比，本发明的刻制方法简单，容易操作，所刻制的取样光纤光栅在轴向形成了莫尔条纹状的折射率调制，实现了光纤光栅信道间隔的减半或多信道的同时纯变迹。

主权项

1.一种取样光纤光栅的刻制方法，采用振幅掩模板和两次曝光法，具体的刻制方法是：所采用的装置包括发射紫外激光束(Gj)的紫外激光器(1)，振幅掩模板(2)，相位板(3)和光谱仪(6)，首先在一根待刻制光栅的光纤(4)中间，剥去一段光纤(4)的外包层(401)，露出光纤(4)纤芯作为光栅刻制区(402)，由紫外激光器(1)发射的紫外激光束(Gj)先后透过振幅掩模板(2)和相位板(3)，对光栅刻制区(402)进行第一次曝光；其特征在于：第一次曝光后，将光纤(4)的一端作为固定点(Of)，从光纤(4)的另一端拉伸点(Os)开始拉伸光纤(4)，在拉伸的过程中，用光谱仪(6)检测经第一次曝光后，已经在光栅刻制区(402)刻成的光纤光栅的中心反射峰布喇格波长的变化量Δλ，以此控制两次曝光的初始位相差2-1为π的整数倍，即2-1＝Mπ(1)其中1—为拉伸前光纤光栅起始端点(O0)的初始位相，2—为拉伸后光纤光栅起始端点(O0′)的初始位相，当M为偶数时：当M为奇数时：其中ΔL=1k·Δλλ·L----(4)式(4)中，k—为光纤(4)的应变系数，λ—为光谱仪(6)测得的光纤(4)在拉伸前光纤光栅的中心反射峰布喇格波长，Δλ—为光谱仪(6)测得的光纤(4)在拉伸后光纤光栅的中心反射峰布喇格波长λ的变化量，上述(2)、(3)、(4)式中，L—为光纤(4)在拉伸前的总长度，Lg为光栅刻制区(402)在拉伸前的长度，L2—为光栅刻制区(402)的末端点(O0)至光纤(4)拉伸点(Os)之间的光纤长度，d1—为相位板(3)的周期；当光纤(4)被拉伸至初始位相差2-1为π的整数倍时，停止拉伸，并固定此拉伸点(Os)，由紫外激光器(1)发射的紫外激光束(Gj)透过与第一次曝光时相同结构、相同位置的振幅掩模板(2)和相位板(3)对光栅刻制区(402)进行第二次曝光，则取样光纤光栅刻制完成。