[发明专利]一种光纤光栅阵列在线制备多波长有序切换装置及方法

权利要求书

1.一种光纤光栅阵列在线制备多波长有序切换装置，其特征在于，包括一维平移台(1)和相位掩模板阵列(3)，所述一维平移台(1)上设置有用于固定和调节所述相位掩模板阵列(3)的可移动夹具(2)；

所述相位掩模板阵列(3)包括基片(301)和所述基片(301)上设置的多个形状、大小均相同的相位掩模干涉区(302)，所述相位掩模干涉区(302)密集等间距的排列在所述基片(301)中；

所述夹具(2)沿所述一维平移台(1)移动，并带动所述相位掩模板阵列(3)移动，使固定的激光束(4)辐射到不同的所述相位掩模干涉区(302)上；

所述相位掩模板阵列(3)的相位掩模干涉区(302)的条纹周期的设置规则包括：

正向间隔的所述相位掩模干涉区(302)的条纹周期依次为λ₁，λ₂，…，λ_n/2-1，λ_n/2，反向间隔的所述相位掩模干涉区(302)的条纹周期依次为λ_n/2+1，λ_n/2+2，…，λ_n-1，λ_n，满足λ₁，λ₂，λ₃，…，λ_n/2-1，λ_n/2，λ_n/2+1，λ_n/2+2，…，λ_n-1，λ_n依次等间距增加或减少，n为偶数。

2.根据权利要求1所述的光纤光栅阵列在线制备多波长有序切换装置，其特征在于，所述一维平移台(1)上还设置有伺服控制机构(101)、双燕尾槽轨道(102)以及丝杆(103)；

所述丝杆(103)一端与所述伺服控制机构(101)连接，所述夹具(2)底部通过丝杆螺母与所述丝杆(103)连接，所述伺服控制机构(101)带动所述丝杆(103)转动，使所述夹具(2)沿所述双燕尾槽轨道(102)移动。

3.根据权利要求2所述的光纤光栅阵列在线制备多波长有序切换装置，其特征在于，所述伺服控制机构(101)的步长与所述相位掩模干涉区(302)的水平方向的宽度一致。

4.根据权利要求1所述的光纤光栅阵列在线制备多波长有序切换装置，其特征在于，所述基片(301)为二氧化硅材质。

5.一种采用权利要求1中的光纤光栅阵列在线制备多波长有序切换装置的光纤光栅阵列在线制备多波长有序切换方法，其特征在于，具体步骤为：

设置相位掩模板阵列，相位掩模板的周期按照双向依次递增或递减的方式排列；相位掩模板阵列的相位掩模干涉区的条纹周期的设置规则包括：

正向间隔的所述相位掩模干涉区的条纹周期依次为λ₁，λ₂，…，λ_n/2-1，λ_n/2，反向间隔的所述相位掩模干涉区的条纹周期依次为λ_n/2+1，λ_n/2+2，…，λ_n-1，λ_n，满足λ₁，λ₂，λ₃，…，λ_n/2-1，λ_n/2，λ_n/2+1，λ_n/2+2，…，λ_n-1，λ_n依次等间距增加或减少，n为偶数；

移动相位掩模板阵列至初始位置，使激光束辐射到第一块相位掩模干涉区上；

完成该初始位置的光栅制备后，移动相位掩模板使激光束辐射到间隔的一块相位掩模干涉区上，直到完成整个阵列周期数的一半，再控制其向反方向间隔移动，在一个往返移动中完成所有波长的光栅组的制备。