本發(fā)明涉及光纖光柵生產(chǎn)制造領(lǐng)域,具體涉及一種光纖光柵及其制造方法。
背景技術(shù):
光纖光柵是光纖纖芯的折射率發(fā)生軸向周期性調(diào)制而形成的無(wú)源濾波光器件。
現(xiàn)有技術(shù)中,光纖光柵由光敏性的保偏光纖制作而成,通過(guò)紫外光曝光的方法將入射光相干場(chǎng)圖樣寫(xiě)入纖芯,在纖芯內(nèi)產(chǎn)生沿纖芯軸向的折射率周期性變化,形成永久性空間的相位光柵,從而反射或透射某一特定波長(zhǎng)的光波,其余波長(zhǎng)的光波則不受影響,沿光纖光柵繼續(xù)傳輸。
然而,上述光纖光柵的制造方法不僅需要使用價(jià)格昂貴的寫(xiě)入裝置,成本較高,而且成品率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種光纖光柵,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,成本較低,生產(chǎn)效率高。
為達(dá)到以上目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
一種光纖光柵,包括光纖纖芯,所述光纖纖芯包括多個(gè)高密度段和多個(gè)低密度段,所述高密度段和低密度段在沿所述光纖纖芯的軸向交替設(shè)置,且所述光纖光柵由內(nèi)到外依次包括光纖纖芯、光纖涂層和光纖著色層,所述光纖涂層和光纖著色層之間設(shè)有多個(gè)硬質(zhì)嵌體,所述硬質(zhì)嵌體環(huán)向包覆所述光纖涂層和光纖纖芯,且多個(gè)所述硬質(zhì)嵌體沿所述光纖纖芯的軸線方向間隔布置,被所述硬質(zhì)嵌體包覆的部分所述光纖纖芯密度大于未被所述硬質(zhì)嵌體包覆的另一部分所述光纖纖芯的密度。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述硬質(zhì)嵌體為環(huán)狀或半環(huán)狀。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述硬質(zhì)嵌體沿所述光纖纖芯的軸線方向均勻間隔布置。
本發(fā)明還提供了一種光纖光柵,包括光纖纖芯,所述光纖纖芯的密度沿所述光纖纖芯的軸向交替性變化。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述光纖光柵由內(nèi)到外依次包括光纖纖芯、光纖涂層和光纖著色層,所述光纖涂層和光纖著色層之間設(shè)有多個(gè)硬質(zhì)嵌體,所述硬質(zhì)嵌體環(huán)向包覆所述光纖涂層和光纖纖芯,且多個(gè)所述硬質(zhì)嵌體沿所述光纖纖芯的軸線方向間隔布置,被所述硬質(zhì)嵌體包覆的部分所述光纖纖芯密度大于未被所述硬質(zhì)嵌體包覆的另一部分所述光纖纖芯的密度。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述光纖光柵由內(nèi)到外依次包括光纖纖芯和光纖涂層,所述光纖纖芯和光纖涂層之間設(shè)有多個(gè)硬質(zhì)嵌體,所述硬質(zhì)嵌體環(huán)向包覆所述光纖纖芯,且多個(gè)所述硬質(zhì)嵌體沿所述光纖纖芯的軸線方向間隔布置,被所述硬質(zhì)嵌體包覆的部分所述光纖纖芯密度大于未被所述硬質(zhì)嵌體包覆的另一部分所述光纖纖芯的密度。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述硬質(zhì)嵌體為環(huán)狀或半環(huán)狀。
本發(fā)明還提供了一種光纖光柵的制造方法,先在光纖纖芯上涂覆光纖涂層,并固化所述光纖涂層,然后在所述光纖涂層上間隔噴涂多個(gè)環(huán)狀或半環(huán)狀的硬質(zhì)嵌體,再在所述光纖涂層和硬質(zhì)嵌體上涂覆光纖著色層,最后擠壓固化所述光纖著色層,使所述光纖纖芯的密度沿所述光纖纖芯的軸向交替性變化。
本發(fā)明還提供了一種光纖光柵的制造方法,先在光纖纖芯上間隔噴涂多個(gè)環(huán)狀或半環(huán)狀的硬質(zhì)嵌體,并在所述光纖纖芯和硬質(zhì)嵌體上涂覆光纖涂層,最后擠壓固化所述光纖涂層,使所述光纖纖芯的密度沿所述光纖纖芯的軸向交替性變化。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)本發(fā)明光纖纖芯的密度沿軸向交替性變化,由于光纖纖芯的折射率和密度正相關(guān),從而使光纖纖芯軸向上的折射率變化,形成光纖光柵,本發(fā)明通過(guò)物理方法周期性的改變光纖纖芯密度,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,成本低,生產(chǎn)效率高。
(2)本發(fā)明的光纖光柵設(shè)有多個(gè)間隔布置的硬質(zhì)嵌體,被硬質(zhì)嵌體包覆的部分光纖纖芯的密度大于未被硬質(zhì)嵌體包覆的另一部分光纖纖芯的密度,使得光纖纖芯的密度沿軸向交替性變化,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,成本較低。
(3)本發(fā)明的多個(gè)硬質(zhì)嵌體均勻間隔布置,可以使光纖纖芯產(chǎn)生周期性的折射率變化,提高光纖光柵的濾波性能。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一光纖光柵的結(jié)構(gòu)剖視圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例一中環(huán)狀硬質(zhì)嵌體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例一中半環(huán)狀硬質(zhì)嵌體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例二光纖光柵的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖中:1-光纖纖芯,2-光纖涂層,3-光纖著色層,4-硬質(zhì)嵌體。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例一:
本發(fā)明實(shí)施例提供一種光纖光柵:包括光纖纖芯1,光纖纖芯1的密度沿光纖纖芯1的軸向交替性變化,光纖纖芯1包括多個(gè)高密度段和多個(gè)低密度段,高密度段和低密度段在沿光纖纖芯1的軸向交替設(shè)置。
參見(jiàn)圖1所示,光纖光柵由內(nèi)到外依次包括光纖纖芯1和光纖涂層2,光纖纖芯1和光纖涂層2之間設(shè)有多個(gè)硬質(zhì)嵌體4,硬質(zhì)嵌體4環(huán)向包覆光纖纖芯1,且多個(gè)硬質(zhì)嵌體4沿光纖纖芯1的軸線方向間隔布置,被硬質(zhì)嵌體4包覆的部分光纖纖芯1密度大于未被硬質(zhì)嵌體4包覆的另一部分光纖纖芯1的密度。硬質(zhì)嵌體4沿光纖纖芯1的軸線方向均勻間隔布置,可以使光纖纖芯1產(chǎn)生周期性的折射率變化,提高光纖光柵的濾波性能。
參見(jiàn)圖2所示,硬質(zhì)嵌體4為環(huán)狀。參見(jiàn)圖3所示,硬質(zhì)嵌體4為半環(huán)狀。
本發(fā)明的原理是:光纖纖芯1的密度沿軸向交替性變化,由于光纖纖芯1的折射率和密度正相關(guān),從而使光纖纖芯1軸向上的折射率變化,形成光纖光柵,本發(fā)明通過(guò)物理方法周期性的改變光纖纖芯密度,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,成本低,生產(chǎn)效率高。
本發(fā)明實(shí)施例一還提供了一種光纖光柵的制造方法,先在光纖纖芯1上間隔噴涂多個(gè)環(huán)狀或半環(huán)狀的硬質(zhì)嵌體4,并在光纖纖芯1和硬質(zhì)嵌體4上涂覆光纖涂層2,最后擠壓固化光纖涂層2,使其產(chǎn)生徑向向內(nèi)的擠壓力,從而使光纖纖芯1的密度沿光纖纖芯1的軸向交替性變化。
實(shí)施例二:
參見(jiàn)圖4所示,本發(fā)明實(shí)施例二與實(shí)施例一的區(qū)別在于:光纖光柵由內(nèi)到外依次包括光纖纖芯1、光纖涂層2和光纖著色層3,光纖涂層2和光纖著色層3之間設(shè)有多個(gè)硬質(zhì)嵌體4,硬質(zhì)嵌體4環(huán)向包覆光纖涂層2和光纖纖芯1,且多個(gè)硬質(zhì)嵌體4沿光纖纖芯1的軸線方向間隔布置,被硬質(zhì)嵌體4包覆的部分光纖纖芯1密度大于未被硬質(zhì)嵌體4包覆的另一部分光纖纖芯1的密度。
本發(fā)明實(shí)施例二還提供了一種光纖光柵的制造方法,先在光纖纖芯1上涂覆光纖涂層2,并固化光纖涂層2,然后在光纖涂層2上間隔噴涂多個(gè)環(huán)狀或半環(huán)狀的硬質(zhì)嵌體4,再在光纖涂層2和硬質(zhì)嵌體4上涂覆光纖著色層3,最后擠壓固化光纖著色層3,使其產(chǎn)生徑向向內(nèi)的擠壓力,從而使光纖纖芯1的密度沿光纖纖芯1的軸向交替性變化。
本發(fā)明的硬質(zhì)嵌體4由涂覆的液體混合物固化而成,可以利用噴涂裝置噴涂,然后通過(guò)熱輻射或光輻射使其中的液態(tài)成分固化或揮發(fā),從而形成硬質(zhì)嵌體4。
本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本說(shuō)明書(shū)中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。