[发明专利]基于拉锥光纤的相移光栅及其制作方法

说明书

本发明涉及光纤应用技术领域，尤其涉及基于拉锥光纤的相移光栅的制作方法，包括：将两段切平的光纤进行拉锥熔接得到拉锥光纤；将拉锥光纤固定于位于电控三维移动平台上的仰俯台上，移动电控三维移动平台并进行同步观察，使拉锥光纤的轴向与水平方向平行，将聚焦飞秒激光的光斑的能量密度调节到预置大小；将飞秒激光的光斑位置移动到距离拉锥区域的左侧的预置距离，并将飞秒激光的光斑移动到距离拉锥光纤的纤芯上边缘预置距离，按照预置光栅写制方法对所述拉锥区域的两端进行光纤布拉格光栅写制。采用本发明所提供的技术方案制作的基于拉锥光纤的相移光栅，采用全光纤式结构，可避免电磁干扰。同时，其结构及制作工艺简单，可靠性高，灵活性好。

技术领域

本发明涉及光纤应用技术领域，尤其涉及一种基于拉锥光纤的相移光栅及其制作方法。

背景技术

光纤相移光栅在众多领域具有广泛应用。然而，现有的光纤相移光栅制备方法存在诸多缺陷。首先，目前的制备技术基本是基于相位掩膜版的光栅刻写技术，相位掩膜版造价昂贵并且保养维护困难，这无疑增加了光栅制备系统的投入；其次，一块相位掩膜版的栅格周期是一定的，因此无法灵活地改变相移光栅相移峰对应的波长；再次，相移光栅的一个较广泛应用是用于可调谐器件中，而目前大多数的相移光栅是非可调谐的，而可调谐的相移光栅是通过烧蚀圆孔或者腐蚀通道等破坏光纤结构的方式然后填入不同折射率液体达到可调谐目的，这将破坏器件的刚性，并容易造成污染，而且其响应速度较慢。综合来看，现有的光纤相移光栅基本存在如下所述的一种或多种缺陷：制备工艺复杂、制作成本高、灵活性差、可靠性低、响应速度慢等。

发明内容

针对以上利用传统技术制备光纤相移光栅的过程中存在的问题，本发明拟提供一种结构简单、制作方法简单、灵活性好、可靠性高、响应速度快的基于拉锥光纤的相移光栅。

本发明是这样实现的，一种基于拉锥光纤的相移光栅的制作方法，包括如下步骤：

将两段切平的光纤按照预置拉锥熔接方式进行拉锥熔接得到具备光纤拉锥区域的拉锥光纤；

将所述拉锥光纤固定于仰俯台上，所述仰俯台固定于电控三维移动平台，移动所述电控三维移动平台并通过显微镜进行同步观察，使所述拉锥光纤的轴向与水平方向平行，通过调节激光能量控制器件将聚焦飞秒激光的光斑的能量密度调节到预置大小；

将所述飞秒激光的光斑位置移动到距离所述拉锥区域的左侧与待写制的光纤布拉格光栅的长度相等的距离，并将所述飞秒激光的光斑移动到距离所述拉锥光纤的纤芯上边缘预置距离，按照预置光栅写制方法对所述拉锥区域的两端进行光纤布拉格光栅写制，在光栅写制过程中，对光谱仪中的透射光谱进行实时监测直至得到预置光谱。

进一步地，所述将两段切平的光纤按照预置拉锥熔接方式进行拉锥熔接得到具备拉锥区域的光纤包括：

将两段光纤的端面切平，并将切平后的两段光纤的纤芯对准；

选择熔接机中的预置熔接模式，调节所述熔接机的熔接放电量、锥区长度、马达移动速度及拉锥时间；

进行放电熔接，得到所述拉锥光纤。

进一步地，所述将所述拉锥光纤固定于仰俯台上包括：

使用光纤夹具将所述拉锥光纤固定于仰俯台上；

则所述移动所述电控三维移动平台并通过显微镜进行同步观察，使所述拉锥光纤的轴向与水平方向平行包括：

调节所述电控三维移动平台的位置，使所述拉锥光纤的纤芯在高倍物镜下聚焦，调节所述仰俯台的仰俯使所述拉锥光纤的轴向与水平方向平行。

进一步地，所述激光能量控制器件为1/2波片与格兰棱镜的组合器件。

进一步地，所述聚焦飞秒激光的光斑的能量密度的预置大小具体为：