專利名稱：寬阻帶低損耗長(zhǎng)周期光纖光柵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種寬阻帶低損耗長(zhǎng)周期光纖光柵，是一種光濾波器件，屬于光纖通信技術(shù)領(lǐng)域。
長(zhǎng)周期光纖光柵因其具有低后向反射，能應(yīng)用于摻鉺光纖放大器增益均衡、抑制光纖放大器的放大自發(fā)輻射、多波長(zhǎng)濾波器等，九十年代開始受人們關(guān)注。據(jù)國外文獻(xiàn)報(bào)道，目前制作長(zhǎng)周期光纖光柵的方法分兩類，一類是采用光敏輻照法，另一類是基于光纖纖芯形變，引起光纖折射率發(fā)生周期性變化。美國Lucent技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的C.Nararanan等人使用CO2激光器產(chǎn)生光纖纖芯周期性形變致折變，研制的長(zhǎng)周期光纖光柵周期610μm，周期數(shù)10，中心波長(zhǎng)1536nm，實(shí)現(xiàn)20dB阻帶寬小于10nm(“Bnad-rejection fiber filter using periodic coredeformation”，Electronics Letters，Vol33，No.4，1997，P280-281)。韓國In KagHwarg等人采用電弧加熱使光纖周期性幾何微彎引起折射率變化的手段實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期光纖光柵，研制的長(zhǎng)周期光纖光柵周期600μm，周期數(shù)25，中心波長(zhǎng)1470nm，實(shí)現(xiàn)20dB阻帶寬19nm，附加損耗2.5dB(“Long-period fiber gratingsbased on periodic microbends”，Optics Letters，Vol 24，No.18，1999，P1263-1265)。以上方法制作長(zhǎng)周期光纖光柵的20dB帶寬小于20nm，而且基于周期性幾何微彎方法制作的器件附加損耗高。
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種新的長(zhǎng)周期光纖光柵制作方法，實(shí)現(xiàn)寬阻帶低損耗，20dB帶寬大于20nm，附加損耗小于1.5dB，并且制作工藝簡(jiǎn)單。
為實(shí)現(xiàn)這樣的目的，本發(fā)明在技術(shù)方案中采用了一種新的光纖刻槽-加熱法制作寬阻帶長(zhǎng)周期光纖光柵，在光纖包層單側(cè)切割周期性V型槽，經(jīng)清潔與處理后在加熱工作臺(tái)上，將光纖V型槽面向氫氣火焰，對(duì)光纖進(jìn)行持續(xù)或斷續(xù)加熱，并采用光學(xué)光譜分析儀實(shí)時(shí)監(jiān)控其光譜特性。具體工藝如下1、材料準(zhǔn)備與定位將多根光纖緊密排列于金屬夾具上，并用石蠟固定。
2、光纖切割用精密切割機(jī)(刀寬為100～200μm)，在光纖包層單側(cè)切割周期性V型槽。
3、光纖清潔與處理用汽油將光纖分離，并用丙酮浸泡V型槽部分，剝除光纖涂層，清潔光纖V型槽部分。
4、光纖加熱將光纖平置于加熱工作臺(tái)上，使光纖V型槽面向噴嘴內(nèi)徑15mm的氫氣火焰，并進(jìn)行持續(xù)或斷續(xù)加熱，采用光學(xué)光譜分析儀實(shí)時(shí)監(jiān)控其光譜特性。
5、封裝與性能測(cè)試在平臺(tái)上，采用紫外膠和特制石英槽封裝光纖光柵，并進(jìn)行后封裝，利用光學(xué)光譜分析儀測(cè)試性能。
本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、可行，采用在光纖包層單側(cè)切割周期性V型槽，并對(duì)光纖進(jìn)行持續(xù)或斷續(xù)加熱，得到的長(zhǎng)周期光纖光柵光纖濾波器具有寬阻帶低損耗特性，20dB帶寬大于20nm，附加損耗小于1.5dB。
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案及效果作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1采用美國康寧公司SMF TM-28單模光纖10根，緊密排列在金屬夾具上，用石蠟固定。用100μm刀具寬的精密切割機(jī)在光纖的單側(cè)切割V型槽，周期550μm，周期數(shù)15，槽深25μm，用汽油、丙酮處理，清潔光纖，剝?nèi)ス饫wV型槽部分的涂敷層。將光纖平置于加熱工作臺(tái)上，使光纖V型槽面向噴嘴內(nèi)徑15mm的氧氣火焰，斷續(xù)加熱60秒(每次10秒)，采用光學(xué)光譜分析儀實(shí)時(shí)監(jiān)控光譜特性。制作的長(zhǎng)周期光纖光柵光濾波器的光譜特性為阻帶中心波長(zhǎng)1310nm，20dB阻帶寬30nm，損耗1.5dB。
實(shí)施例2采用精密切割機(jī)(200μm刀具寬)在光纖的單側(cè)切割V型槽，周期550μm，周期數(shù)15，槽深25μm，斷續(xù)加熱330秒(每次10秒)，采用光學(xué)光譜分析儀實(shí)時(shí)監(jiān)控。制作的長(zhǎng)周期光纖光柵的光譜特性為阻帶中心波長(zhǎng)1550nm，20dB阻帶寬58nm，損耗1dB。
實(shí)施例3采用精密切割機(jī)(200μm刀具寬)在光纖的單側(cè)切割V型槽，周期610μm，周期數(shù)12，槽深25μm，連續(xù)加熱60秒，采用光學(xué)光譜分析儀實(shí)時(shí)監(jiān)控。制作的長(zhǎng)周期光纖光柵的光譜特性為阻帶中心波長(zhǎng)1550nm，20dB阻帶寬82nm，損耗1.2dB。
權(quán)利要求
1.一種寬阻帶低損耗長(zhǎng)周期光纖光柵，其特征在于制作工藝采用光纖刻槽-加熱法，將光纖緊密排列固定于金屬夾具上，在光纖包層單側(cè)切割周期性V型槽，再將光纖分離，清潔光纖V型槽，然后將光纖平置于加熱工作臺(tái)上，使光纖V型槽面向氫氣火焰，進(jìn)行持續(xù)或斷續(xù)加熱，并采用光學(xué)光譜分析儀實(shí)時(shí)監(jiān)控。
全文摘要
一種寬阻帶低損耗長(zhǎng)周期光纖光柵,采用光纖刻槽—加熱法,將光纖緊密排列固定于金屬夾具上,在光纖包層單側(cè)切割周期性V型槽,經(jīng)清潔處理后在加熱工作臺(tái)上,將光纖V型槽面向氫氣火焰,對(duì)光纖進(jìn)行持續(xù)或斷續(xù)加熱,并采用光學(xué)光譜分析儀實(shí)時(shí)監(jiān)控其光譜特性。本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,得到的長(zhǎng)周期光纖光柵光纖濾波器具有寬阻帶低損耗的特性,20dB帶寬大于20nm,附加損耗小于1.5dB。
文檔編號(hào)G02B6/124GK1270321SQ00115738
公開日2000年10月18日 申請(qǐng)日期2000年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月17日
發(fā)明者葉愛倫, 李新碗 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)