專利名稱：光纖光柵可變的光編碼/解碼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光傳輸與光變換技術(shù)，特別涉及光編碼和光解碼技術(shù)。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)信息量的急劇增加，要求信息基礎(chǔ)設(shè)施具有高帶寬、高速率，信息網(wǎng)絡(luò)必然由傳統(tǒng)的電路交換，克服電子瓶頸，演進(jìn)為在光域上進(jìn)行傳輸與交換的全光網(wǎng)絡(luò)，需要在光域上對(duì)光信號(hào)進(jìn)行光編碼和光解碼，光編碼器實(shí)現(xiàn)光編碼，光解碼器實(shí)現(xiàn)光解碼。應(yīng)用在光通訊和全光網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，其原理是光信號(hào)進(jìn)入光編碼器后，按照預(yù)先設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行編碼變換；而在輸出端得到所需編碼的光編碼信號(hào)。經(jīng)過傳輸后，光解碼器即將光編碼信號(hào)解碼，還原為原來的光信號(hào)。光編碼器和光解碼器可以用多種方式實(shí)現(xiàn)，以光纖光柵或平面光路PLC(plane light circuit)為基本形式的光編碼器和光解碼器。例如，使用光纖光柵、或光纖光柵的組合陣列，以及使用平面光路PLC光柵、或平面光路PLC光柵的組合陣列進(jìn)行編碼和解碼。通常，要完成特定的碼字的編碼，必須將光編碼器例如光纖光柵、或光纖光柵的組合陣列編碼器的光碼字、光柵等參數(shù)設(shè)計(jì)、制造成特定值，才能在特定的光設(shè)備中完成特定的光編碼和光解碼變換。而一旦設(shè)計(jì)、制造完成，其參數(shù)是固定的，即其編碼特性、解碼特性是固定的，不能改變，致使其使用功能和使用范圍受到限制。而在實(shí)際應(yīng)用中，大部分情況下要求光編碼器產(chǎn)生的碼和光解碼器相應(yīng)的解碼是可變的，即編碼和解碼特性可以按照需要進(jìn)行變化的，除要求光編碼器和解碼器性能指標(biāo)好外，還要求可靠性高、成本低廉，適合批量生產(chǎn)?，F(xiàn)代化生產(chǎn)的特點(diǎn)是批量情況下，才能保證參數(shù)一致和低成本。光編碼器一類的光通訊器件要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用，在小批量設(shè)備應(yīng)用時(shí)，所述光編碼/解碼器的參數(shù)不可調(diào)整，若需要稍稍改變參數(shù)時(shí)，上述編/解碼器無法滿足。
現(xiàn)有技術(shù)參數(shù)固定的光纖光柵編/解碼器難以進(jìn)行靈活的配用與調(diào)整，難以適應(yīng)實(shí)際應(yīng)用的需求。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為克服現(xiàn)有的固定的以光纖光柵、或光纖光柵組合陣列為基礎(chǔ)構(gòu)成的光編碼/光解碼器技術(shù)的上述不足之處，提出一種光纖光柵、或光纖光柵組合陣列可變的光編碼/光解碼器，使光編碼器和光解碼器具有好的靈活性和實(shí)用性，擴(kuò)大了使用功能和使用范圍，以適應(yīng)大規(guī)模應(yīng)用需求，不至于設(shè)計(jì)和制造過多的編碼器系列，而可將編碼器的參數(shù)進(jìn)行變化，實(shí)現(xiàn)系列標(biāo)稱參數(shù)，以滿足用戶的使用要求，同時(shí)也可節(jié)省設(shè)計(jì)和制造成本，利于實(shí)際的推廣應(yīng)用。
本發(fā)明需解決的技術(shù)問題是在大體確定參數(shù)的光編碼器和光解碼器中，如何使其光纖光柵的有效折射率發(fā)生改變，使光波通過光柵的傳輸時(shí)間、相位及光柵的頻譜參數(shù)產(chǎn)生一定的偏移改變，從而導(dǎo)致由此結(jié)構(gòu)構(gòu)成的光編碼器和光解碼器是可變的，即可以通過控制外加電壓信號(hào)或溫度，來進(jìn)行對(duì)編碼和解碼的控制，構(gòu)成可以變換碼字的光編碼器和光解碼器，實(shí)現(xiàn)可以變化的光編碼和光解碼。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的方案是一種光纖光柵可變的光編碼/解碼器，包括光纖光柵、或光纖光柵的組合陣列為基本形式，尤其是所述的光編碼/解碼器包括至少一個(gè)光纖光柵單元；該光纖光柵單元包括光纖和光編碼/解碼用的光柵；所述光柵制作在光纖上。
依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例，這種光纖光柵可變的光編碼/解碼器，包括至少一個(gè)光纖光柵單元；該光纖光柵單元是可變光纖光柵單元；該光纖光柵單元的光柵附近設(shè)有控制電極。該光纖光柵可隨外加的溫度、應(yīng)力的變化而變化。
依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例，所述光纖光柵附近的控制電極設(shè)置在與所述光柵緊密連接的壓電陶瓷板上。當(dāng)外加的電壓變化時(shí)，該光纖光柵的參數(shù)會(huì)隨壓電陶瓷板尺寸發(fā)生變化；依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例，所述光纖光柵附近的控制電極設(shè)置在所述光柵纏繞的壓電陶瓷柱上。當(dāng)外加的電壓變化時(shí)，該光纖光柵的參數(shù)會(huì)隨壓電陶瓷柱尺寸發(fā)生變化；依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例，所述光纖光柵附近的控制電極設(shè)置在所述光柵緊靠的溫度控制器上。當(dāng)外加電壓引起溫度變化時(shí)，該光纖光柵的參數(shù)會(huì)隨外加電壓改變引起溫度控制器17的溫度變化而發(fā)生變化。
本發(fā)明光纖光柵可變的光編碼/解碼器的有益效果是，由于采用預(yù)設(shè)控制電極的手段，可在光編碼器中心參數(shù)附近，定量地改變光纖光柵及其光編碼/解碼器的性能參數(shù)，產(chǎn)生所需要的光碼字和碼組，從而可實(shí)現(xiàn)碼字的按需配用，或可在一定參數(shù)光通訊中，彌補(bǔ)其個(gè)別參數(shù)的偏移，提高光通訊設(shè)備的使用靈活性和實(shí)用性，同時(shí)減少制造成本。本發(fā)明基于光纖光柵和可變的編碼和解碼特性，克服了現(xiàn)有的固定的光編碼器和光解碼器的性能局限，使光編碼器和光解碼器具有好的靈活性和實(shí)用性，擴(kuò)大了使用功能和使用范圍，展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。

圖1是本發(fā)明光纖光柵可變的光編碼/解碼器的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，1-1是基本光纖光柵單元結(jié)構(gòu)示意圖；1-2是級(jí)聯(lián)或串聯(lián)的光纖光柵單元結(jié)構(gòu)示意圖；1-3是并聯(lián)的光纖光柵單元結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明光纖光柵可變的光編碼/解碼器的壓電陶瓷板光纖光柵單元結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明光纖光柵可變的光編碼/解碼器的壓電陶瓷柱光纖光柵單元結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明光纖光柵可變的光編碼/解碼器的溫度控制光纖光柵單元結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
一種光纖光柵可變的光編碼/解碼器，包括光纖光柵、或光纖光柵的組合陣列為基本形式，其特征在于所述的光編碼/解碼器包括至少一個(gè)光纖光柵單元1；該光纖光柵單元1包括光纖11和光編碼/解碼用的光柵12；所述光柵12制作在光纖11上。
所述光纖光柵單元1是可變光纖光柵單元，該光纖光柵單元的光柵12附近設(shè)有控制電極。
一些實(shí)施例中，所述光纖光柵12附近的控制電極14設(shè)置在與所述光柵12緊密連接的壓電陶瓷板13上。壓電陶瓷板13上備有控制電極14。在控制電極14上施加外加電壓，隨外加電壓的改變引起壓電陶瓷板13伸縮，從而導(dǎo)致光纖光柵12的伸縮及其參數(shù)變化，形成參數(shù)可變的光纖光柵單元。
另一些實(shí)施例中，所述光纖光柵12附近的控制電極16設(shè)置在所述光柵12纏繞的壓電陶瓷柱15上。壓電陶瓷柱15上備有控制電極16。在控制電極16上施加外加電壓，隨外加電壓的改變引起壓電陶瓷柱15伸縮，從而導(dǎo)致光纖光柵12的伸縮及其參數(shù)變化，形成參數(shù)可變的光纖光柵單元。
另一些實(shí)施例中，所述光纖光柵12附近的控制電極18設(shè)置在所述光柵12緊靠的溫度控制器17上。所述光纖光柵緊靠溫度控制器17，或穿通在所述溫度控制器中；溫度控制器17上設(shè)有控制電極18?？刂齐姌O受控于外加電壓，隨外加電壓的改變引起溫度控制器17的溫度變化，從而導(dǎo)致光纖光柵12的伸縮及其參數(shù)變化，形成參數(shù)可變的光纖光柵單元。
無論在壓電陶瓷板13或在壓電陶瓷柱15上，或在溫度控制器17上，所述控制電極均受控于外加電壓信號(hào)，以便按照需要改變外加電壓，從而改變壓電陶瓷板、壓電陶瓷柱的幾何尺寸，或改變溫度控制器溫度，最終控制可變光纖光柵單元的參數(shù)，完成光編碼/解碼器的運(yùn)作。
上述的詳細(xì)描述僅是示范性描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明所保護(hù)的范圍和精神的情況下，可根據(jù)不同的實(shí)際需要設(shè)計(jì)出各種實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種光纖光柵可變的光編碼/解碼器，包括光纖光柵、或光纖光柵的組合陣列為基本形式，其特征在于所述的光編碼/解碼器包括至少一個(gè)光纖光柵單元(1)；該光纖光柵單元(1)包括光纖(11)和光編碼/解碼用的光柵(12)；所述光柵(12)制作在光纖(11)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光編碼/解碼器，其特征在于該光纖光柵單元(1)是可變光纖光柵單元；該光纖光柵單元的光柵(12)附近設(shè)有控制電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光編碼/解碼器，其特征在于所述光纖光柵(12)附近的控制電極(14)設(shè)置在與所述光柵(12)緊密連接的壓電陶瓷板(13)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光編碼/解碼器，其特征在于所述光纖光柵(12)附近的控制電極(16)設(shè)置在所述光柵(12)纏繞的壓電陶瓷柱(15)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光編碼/解碼器，其特征在于所述光纖光柵(12)附近的控制電極(18)設(shè)置在所述光柵(12)緊靠的溫度控制器(17)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4或5所述的光編碼/解碼器，其特征在于所述控制電極受控于外加電壓信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種光纖光柵可變的光編碼/解碼器，包括光纖光柵、或光纖光柵的組合陣列為基本形式，所述的光編碼/解碼器包括至少一個(gè)光纖光柵單元(1)；該光纖光柵單元(1)包括光纖(11)和光編碼/解碼用的光柵(12)；所述光柵(12)制作在光纖(11)上。該光纖光柵單元(1)是可變光纖光柵單元；該光纖光柵單元的光柵(12)附近設(shè)有控制電極。其有益效果是，由于采用預(yù)設(shè)控制電極，在光編碼器中心參數(shù)附近定量地改變光纖光柵及其光編碼/解碼器的性能參數(shù)，產(chǎn)生所需要的光碼字和碼組，從而可實(shí)現(xiàn)碼字的按需配用，或彌補(bǔ)其個(gè)別參數(shù)的偏移，提高光通訊設(shè)備的使用靈活性和實(shí)用性，同時(shí)減少制造成本。
文檔編號(hào)G02F7/00GK101021665SQ20061003371
公開日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2006年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月16日
發(fā)明者楊淑雯, 王可, 張志朋, 吉建華, 徐銘, 馬君顯, 吳迪, 嚴(yán)新民, 周建華 申請(qǐng)人:楊淑雯, 王可