[发明专利]使用短波长超快脉冲写入耐大功率的布拉格光栅的方法

权利要求书

1.一种用于在稀土掺杂玻璃光学波导中写入布拉格光栅的方法，所述布拉格光栅反射目标波长的光，所述方法包括：

a)产生超快光脉冲，所述超快光脉冲具有在300nm至700nm范围内的写入波长和足以通过材料致密化引起所述稀土掺杂玻璃波导中折射率变化的强度；

b)使用相位掩膜衍射所述光脉冲以产生干涉图样，所述干涉图样具有提供对应于所述目标波长的基频布拉格共振的节距；

c)使所述干涉图样投射到所述稀土掺杂玻璃波导的一个区域以在其中写入所述干涉图样，从而给出所述布拉格光栅；以及

d)将所述波导含有所述布拉格光栅的所述区域加热到高于约350℃阈值的温度，持续足以基本上消除所述光导的光子暗化效应的预定加热期间。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤a)中产生的所述超快光脉冲具有至多2皮秒的脉冲持续时间。

3.根据权利要求1所述的方法，其中步骤a)中的超快光脉冲的产生包括：

-使用具有种子波长的种子激光器产生超快种子光脉冲；

-使用二次谐波发生器将所述种子波长转化成所述写入波长。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述种子激光器是Ti-蓝宝石激光器并且所述种子波长为约800nm。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述相位掩膜的所述节距为约738nm。

6.根据权利要求1所述的方法，其中步骤c)中的投射包括使用设置在所述相位掩膜前面的柱面透镜将所述超快光脉冲聚焦在所述光学波导的所述区域上。

7.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括细调所述布拉格光栅的所述目标波长的步骤，所述细调包括调节所述相位掩膜与所述光学波导之间的距离。

8.根据权利要求1所述的方法，其中步骤d)中的加热包括将所述稀土掺杂光学波导放入炉中。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述步骤d)中的加热包括使所述炉的温度从初始值匀变至高于所述阈值的最终值。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述波导是具有芯和至少一个包层的光纤。

11.根据权利要求10所述的方法，其中步骤c)中的投射是穿过所述至少一个包层进行的。

12.根据权利要求10所述的方法，所述方法包括将所述包层从所述波导的一部分除去的预备步骤，步骤c)中的投射是在所述部分上进行的。