[发明专利]光纤光栅的波长精密调谐装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种光纤通信技术领域的装置，尤其涉及的是一种光纤光栅的波长精密调谐装置。

背景技术

光纤光栅是利用光纤材料的光敏性，通过紫外光曝光的方法将入射光相干场图样写入光纤纤芯，在纤芯内产生沿纤芯轴向的折射率周期性变化，从而形成永久性空间的相位光栅。其作用实质上是在纤芯内形成一个窄带的滤波器，透射型或反射型。当一束宽带光谱光经过光纤光栅时，满足光纤光栅反射或透射条件的波长光将被反射或透射，其余波长光将透射或反射通过光纤光栅而继续传输。通过控制施加在光纤光栅上的应力或改变环境的温度，可以实现光纤光栅波长和带宽的调谐。光纤光栅的调谐特性可以应用于可调谐光纤激光器、可调谐滤波器等，并可应用于波分复用光纤通信系统中。光纤光栅的应变调谐是通过在其上施加应力使光栅的周期和折射率改变，从而实现光纤光栅的波长和带宽的调谐。现阶段的可调谐光纤光栅结构基本以应力调谐结构为主。

经过对现有技术的检索发现，加拿大萨斯喀彻温大学的 Mohammad N.等人在 Journal of lightwave technology, 2004,22(8):2001-2013 (2004年的《光波技术》22卷第8期的2001-2013页)上公开了一种 Analysis and development of a tunable fiber Bragg grating filter based on axial tension/compression (基于轴向张力/压力的可调谐光纤布拉格光栅的分析和发展)，该技术利用轴向张力或压力对光纤光栅进行应力调谐，获得了0.02 nm的最佳波长调谐精度。该技术很难再进一步提高光纤光栅的调谐精度，原因是因为基于该技术设计的调谐结构很难精密控制光纤光栅的形变量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种通过应力调谐光纤光栅，在调谐时光纤光栅不会弯曲变形，反射谱带宽不会增大，易于控制所加的应力，调谐回复性良好的光纤光栅的波长精密调谐装置，该装置结构简单，易操作。

本发明的技术方案是：

光纤光栅的波长精密调谐装置，包括：基板、左侧板、右侧板、底板和高度调节器，其中：基板分别与左侧板和右侧板固定相连，底板与右侧板固定相连，高度调节器设置于左侧板上。

光纤光栅的波长精密调谐装置，其中：底板的厚度为0.5-1.5 mm，弹性模量为200-500Gpa，中间设有横槽，横槽的横截面是U型，横槽的长度和所述的底板的长度一致，横槽的深度为底板厚度的二分之一。

光纤光栅的波长精密调谐装置，其中：高度调节器是活动螺丝或者螺旋测微器中的一种。

 本发明的优点在于：光纤光栅固定于底板的中间凹槽中，当调节高度调节器时，可实现光纤光栅的高精密调谐，可以实现光纤布拉格光栅的调谐精度达1皮米，调谐时光纤光栅不会弯曲变形，反射谱带宽不会增大，易于控制所加的应力，调谐回复性良好。本发明成本低、装置简单且易于制作。

附图说明

图1是本发明装置的结构示意图。

附图标记：左侧板1、底板2、右侧板3、基板4、高度调节器5。

具体实施方式

实施例1、光纤光栅的波长精密调谐装置，包括：基板4、左侧板1、右侧板3、底板2和高度调节器5，其中：基板4分别与左侧板1和右侧板3固定相连，底板2与右侧板3固定相连，高度调节器5设置于左侧板1上。

实施例2、光纤光栅的波长精密调谐装置，其中：底板2的厚度为0.5-1.5 mm，弹性模量为200-500Gpa，中间设有横槽，横槽的横截面是U型，横槽的长度和所述的底板2的长度一致，横槽的深度为底板2厚度的二分之一。其余同实施例1。

实施例3、光纤光栅的波长精密调谐装置，其中：高度调节器5是活动螺丝或者螺旋测微器中的一种。其余同实施例1。

实施例4、光纤光栅的波长精密调谐装置，其中：底板2的厚度为0.5 mm，弹性模量为200Gpa。其余同实施例1或2。

实施例5、光纤光栅的波长精密调谐装置，其中：底板2的厚度为0.8 mm，弹性模量为300Gpa。其余同实施例1或2。

实施例6、光纤光栅的波长精密调谐装置，其中：底板2的厚度为1.2 mm，弹性模量为400Gpa。其余同实施例1或2。

实施例7、光纤光栅的波长精密调谐装置，其中：底板2的厚度为1.5 mm，弹性模量为500Gpa。其余同实施例1或2。

工作原理：

将光纤光栅放置于底板2横槽的底部，光栅刻蚀部分放置于横槽的中间位置，当旋转高度调节器5使底板2往下弯曲时，底板2由一个平面变化为一个弧面，高度调节器5产生位移，光纤光栅长度随高度调节器5位移变化而使光栅的周期和折射率改变，从而实现光纤光栅的波长和带宽的调谐。