[发明专利]基于纤芯材料析晶的长周期光纤光栅及其制作方法

权利要求书

1.一种基于纤芯材料析晶的长周期光纤光栅，其特征在于：包括两根单模光纤(1)和位于两根单模光纤之间的蓝宝石衍生光纤(2)、蓝宝石衍生光纤(2)内部存在周期性析晶区域(3)；所述周期性析晶区域(3)由1个以上相同的局部析晶区(4)组合而成；

其中蓝宝石衍生光纤为高浓度氧化铝掺杂的石英光纤，纤芯为玻璃态结构；所述纤芯材料周期性析晶利用熔接机电极高压放电的热处理方法形成。

2.一种权利1所述的基于纤芯材料析晶的长周期光纤光栅的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：取一根单模光纤(1)，将其一端剥去涂覆且用光纤切割刀切平后放置于熔接机的一个夹具中；

步骤2：取一段蓝宝石衍生光纤(2)，将其一端剥去涂覆且用光纤切割刀切平后放置于熔接机的另一个夹具中；

步骤3：对准单模光纤(1)和蓝宝石衍生光纤(2)后，利用熔接机进行放电熔接；

步骤4：确定所需的蓝宝石衍生光纤(2)的接入长度，用光纤切割刀切除余下的蓝宝石衍生光纤；

步骤5：将切断后的蓝宝石衍生光纤(2)与另一根单模光纤(1)熔接，形成单模光纤(1)-蓝宝石衍生光纤(2)-单模光纤(1)的结构；

步骤6：将上述单模光纤(1)-蓝宝石衍生光纤(2)-单模光纤(1)结构中的蓝宝石衍生

光纤(2)放入熔接机的两电极中间，其一端的单模光纤(1)先用熔接机的一个夹具固定，在另一端的单模光纤(1)上悬挂一个小砝码，使光纤保持水平，将其固定；

步骤7：调节熔接机放电参数，选定放电模式，执行第一次放电操作，在蓝宝石衍生光纤的纤芯内形成局部析晶区(4)；

步骤8：松开一端夹具，移动另一个夹具的马达，移动的距离为光纤折射率调制周期，在松开一端的光纤上挂上砝码，使光纤水平后固定起来，进行第二次放电操作；

步骤9：判断周期性析晶区域(3)是否达到需要的周期数；如果是，转向步骤10；否则，转向步骤8；

步骤10：结束。

3.根据权利2所述的制备方法，其特征在于：所述蓝宝石衍生光纤(2)为高浓度氧化铝掺杂的石英光纤。

4.根据权利2所述的制备方法，其特征在于：所述蓝宝石衍生光纤(2)的制备方法包括以下步骤：

步骤A：利用管棒法制作光纤预制棒：套管为一端收实的纯石英空心管，芯棒为单晶蓝宝石棒；

步骤B：利用石英光纤拉丝工艺，将光纤预制棒拉制成高浓度掺杂氧化铝的蓝宝石衍生光纤(2)。

5.根据权利2所述的制备方法，其特征在于：在步骤7中析晶区(4)利用熔接机电极高压放电的热处理方法形成。