一種采樣光纖光柵的刻寫裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種采樣光纖光柵的刻寫裝置，包括：紫外光源(101)、全反射鏡(102)、可控電動平移平臺(103)、柱透鏡(104)、光柵相位掩模板(105)和光纖夾持拉伸裝置(106)。本實(shí)用新型可以刻寫布拉格型采樣光纖光柵，利用刻寫的采樣光纖光柵在多通道濾波、色散補(bǔ)償方面具有很強(qiáng)的應(yīng)用性。該實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定性高，可調(diào)節(jié)性強(qiáng)。
【專利說明】一種采樣光纖光柵的刻寫裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及刻寫光纖光柵的【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種采樣光纖光柵的刻寫裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著光纖通信的飛速發(fā)展，多通道濾波及色散補(bǔ)償成為人們關(guān)心的一個(gè)非常重要的問題。取樣光纖光柵具有多通道濾波的特點(diǎn)，它具有體積小、重量輕、成本低和靈活方便、插入損耗低、與光纖兼容性好、波長選擇性好等特點(diǎn)而受到普遍的重視，成為現(xiàn)今人們研究的熱點(diǎn)。采樣光纖光柵作為非均勻光纖光柵中的一種，它的Bragg波長也會因?yàn)閴毫?、溫度、?yīng)變及應(yīng)力的變化而改變，所以它在光柵傳感技術(shù)中的應(yīng)用也有待研究。
[0003]目前國內(nèi)外報(bào)道的采樣光柵的制作方法主要有利用全息相位掩膜板對曝光光強(qiáng)進(jìn)行調(diào)制來實(shí)現(xiàn)，其針對不同采樣波長間隔需要定制不同的掩膜板，而且很難調(diào)節(jié)波長間隔。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]與現(xiàn)存的采樣光柵制作方法不同，本發(fā)明中的曝光光強(qiáng)始終保持恒定，對掩膜板制作要求更低，采用對被刻寫光纖拉伸實(shí)現(xiàn)光柵周期變化的過程中容易實(shí)現(xiàn)對反射波長的定標(biāo)，而且可以實(shí)現(xiàn)不同波長間隔的采樣，使得采樣光柵的應(yīng)用面更加廣泛。
[0005]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案為:一種采樣光纖光柵的刻寫裝置，該裝置結(jié)構(gòu)由紫外光源、全反射鏡、可控電動平移平臺、準(zhǔn)直聚焦柱透鏡、光柵相位掩膜板、光纖夾持拉伸裝置和光纖組成，紫外光源、全反射鏡、準(zhǔn)直聚焦柱透鏡、光柵相位掩膜板、光纖依次設(shè)在同一光路上，可控電動平移平臺連接全反射鏡，光纖放置在光纖夾持拉伸裝置上。
[0006]進(jìn)一步的，紫外光源產(chǎn)生的紫外光，經(jīng)全反射鏡反射后照射到準(zhǔn)直聚焦柱透鏡，經(jīng)透鏡聚焦到光柵相位掩膜板上，透射光通過光柵相位掩模板后能夠產(chǎn)生±1級衍射，衍射光形成的干涉光對被刻寫光纖進(jìn)行曝光，刻寫過程中可控電動平移平臺帶動全反射鏡勻速平移引起曝光位置被刻寫光纖上的勻速平移，光纖夾持拉伸裝置可以保持被刻寫光纖伸直同時(shí)等時(shí)間間隔逐步拉伸被刻寫光纖，逐步改變光纖光柵周期達(dá)到對透過光纖光柵的反射光波長進(jìn)行采樣的目的。針對準(zhǔn)直聚焦柱透鏡聚焦后光斑較大情況，需在相鄰周期光柵間預(yù)留不曝光區(qū)域以避免相鄰光柵重疊。
[0007]進(jìn)一步的，所述光纖夾持拉伸裝置包括:光纖夾具，三維調(diào)整架。光纖夾具用于夾持光纖并與三維調(diào)整架固連，三維調(diào)整架用于對光纖高度、與掩膜板距離及光纖縱向拉伸量的調(diào)節(jié)。
[0008]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于:通過對被刻寫光纖的拉伸時(shí)間間隔及拉伸長度進(jìn)行調(diào)節(jié)及定標(biāo)，可以實(shí)現(xiàn)采樣波長的間隔和采樣深度的精確調(diào)節(jié)，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)不等間隔波長的采樣。其相位掩膜板相對于其他方法制作也更為簡單。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型刻寫系統(tǒng)裝置示意圖；其中，101為紫外光源，102為全反射鏡，103為可控電動平移平臺，104為聚焦準(zhǔn)直柱透鏡，105為光柵相位掩膜板，106為光纖夾持拉伸裝置，107為光纖。
[0010]圖2為采樣光柵反射譜示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明【具體實(shí)施方式】，以刻寫布拉格采樣光纖光柵為例。如圖1所示:刻寫裝置由紫外光源101，全反射鏡102，可控電動平移平臺103，聚焦準(zhǔn)直柱透鏡104,光柵相位掩膜板105,光纖夾持拉伸裝置106組成。紫外光源101產(chǎn)生的紫外光，經(jīng)全反射鏡102反射后照射到準(zhǔn)直聚焦柱透鏡104，經(jīng)透鏡聚焦到光柵相位掩膜板105上。透射光通過相位掩模板后能夠產(chǎn)生±1級衍射，衍射光形成的干涉光對被刻寫光纖107進(jìn)行曝光?？虒戇^程中可控電動平移平臺帶動全反射鏡勻速平移引起曝光位置被刻寫光纖上的勻速平移，光纖夾持拉伸裝置可以保持被刻寫光纖伸直同時(shí)等時(shí)間間隔逐步手動拉伸被刻寫光纖，逐步改變光纖光柵周期達(dá)到對透過光纖光柵的光波長進(jìn)行采樣的目的。針對準(zhǔn)直聚焦柱透鏡104聚焦后光斑較大情況，需在相鄰周期光柵間預(yù)留不曝光區(qū)域以避免相鄰光柵重疊。
[0012]本實(shí)用新型的創(chuàng)新之處在于:通過對被刻寫光纖的拉伸實(shí)現(xiàn)對光纖光柵Bragg周期的調(diào)節(jié)，使得光柵采樣波長間隔和采樣深度調(diào)節(jié)更為直觀方便。同時(shí)其相位掩膜板可以直接利用普通Bragg光纖光柵刻寫所使用的掩膜板，無需針對采樣波長間隔特別定制。
[0013]所述光纖夾持拉伸裝置(106)包括:光纖夾具，三維調(diào)整架。光纖夾具用于夾持光纖并與三維調(diào)整架固連，三維調(diào)整架用于對光纖高度、與掩膜板距離及光纖縱向拉伸量的調(diào)節(jié)。
[0014]圖2為采樣光柵反射譜示意圖。圖中橫坐標(biāo)對應(yīng)掃描波長，縱坐標(biāo)對應(yīng)光柵反射率。圖中不同采樣波長對應(yīng)不同光柵周期，即本裝置中的光纖縱向拉伸量。
[0015]盡管已經(jīng)詳細(xì)描述了本實(shí)用新型及其優(yōu)點(diǎn)，但應(yīng)當(dāng)理解，在不背離由所附的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行各種變化、替換及改造。
【權(quán)利要求】
1.一種采樣光纖光柵的刻寫裝置，其特征在于:該裝置結(jié)構(gòu)由紫外光源(101)、全反射鏡(102)、可控電動平移平臺(103)、準(zhǔn)直聚焦柱透鏡(104)、光柵相位掩膜板(105)、光纖夾持拉伸裝置(106)和光纖(107)組成，紫外光源(101)、全反射鏡(102)、準(zhǔn)直聚焦柱透鏡(104)、光柵相位掩膜板(105)、光纖(107)依次設(shè)在同一光路上,可控電動平移平臺(103)連接全反射鏡(102)，光纖(107)放置在光纖夾持拉伸裝置(106)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采樣光纖光柵的刻寫裝置，其特征在于:紫外光源(101)產(chǎn)生的紫外光，經(jīng)全反射鏡(102)反射后照射到準(zhǔn)直聚焦柱透鏡(104)，經(jīng)透鏡聚焦到光柵相位掩膜板(105)上,透射光通過光柵相位掩模板(105)后能夠產(chǎn)生±1級衍射，衍射光形成的干涉光對被刻寫光纖(107)進(jìn)行曝光，刻寫過程中可控電動平移平臺(103)帶動全反射鏡(102)勻速平移引起曝光位置被刻寫光纖(107)上的勻速平移，光纖夾持拉伸裝置(106)可以保持被刻寫光纖(107)伸直同時(shí)等時(shí)間間隔逐步拉伸被刻寫光纖(107)，逐步改變光纖光柵周期達(dá)到對透過光纖光柵的反射光波長進(jìn)行采樣的目的。針對準(zhǔn)直聚焦柱透鏡(104)聚焦后光斑較大情況，需在相鄰周期光柵間預(yù)留不曝光區(qū)域以避免相鄰光柵重疊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采樣光纖光柵的刻寫裝置，其特征在于:所述光纖夾持拉伸裝置(106)包括:光纖夾具，三維調(diào)整架；光纖夾具用于加持光纖并與三維調(diào)整架固連，三維調(diào)整架用于對光纖高度、與掩膜板距離及光纖縱向拉伸量的調(diào)節(jié)。
【文檔編號】G03F7/20GK203838364SQ201420243830
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月11日
【發(fā)明者】周勇, 王安廷, 顧春, 許立新, 明海 申請人:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)