[实用新型]基于拉锥光纤的相移光栅

说明书

技术领域

本实用新型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。

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。

实用新型内容

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，本实用新型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。

本实用新型是这样实现的，一种基于拉锥光纤的相移光栅，包括光纤拉锥区域，及分别位于所述光纤拉锥区域两端的光栅写制区域；

所述光栅写制区域上具有通过预置波长的飞秒激光直接曝光写制的预置结构的光纤布拉格光栅；

所述光纤布拉格光栅的总长度为0.5毫米至5毫米，单个栅格周期为0.5微米至10微米，单条光栅条纹的长度为9微米至40微米。

进一步地，所述光纤拉锥区域的长度为0.05毫米至2毫米。

进一步地，所述光纤拉锥区域通过光纤熔接机或者氢氧焰拉锥机拉制而成。

本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：通过本实用新型实施例提供的制作方法制备的基于拉锥光纤的相移光栅，采用全光纤式结构，可避免电磁干扰对检测结果的影响。同时，该相移光栅结构简单、制作方法简单、灵活性好、可靠性高、响应速度快。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种基于拉锥光纤的相位光栅的制作方法的流程图；

图2是本实用新型实施例提供的两光纤待熔接端面被切平的示意图；

图3本实用新型实施例提供的拉锥熔接完成后，得到的含锥区的光纤；

图4本实用新型实施例提供的飞秒激光显微加工系统的结构示意图；

图5本实用新型实施例提供的第一个光纤布拉格光栅刻写完成的示意图；

图6本实用新型实施例提供的基于拉锥光纤的相移光栅的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实例，对本实用新型进行进一步详细说明。

本实用新型提供的基于拉锥光纤的相移光栅(以下简称拉锥相移光栅)，通过飞秒激光逐线法在光纤拉锥区域的两侧分别刻写一个光纤布拉格光栅得到前述器件。图1示出了制备本实用新型提供的一种基于拉锥光纤的相位光栅的制作方法，包括：

S101，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。具体地，本步骤包括：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，调节该熔接机的熔接放电量、锥区长度、马达移动速度、拉锥时间等参数，然后进行放电熔接，得到该拉锥光纤。

S102，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，通过调节飞秒激光的光束所经过的光路中的激光能量控制器件将聚焦飞秒激光光斑的能量密度调节到预置大小。具体地，在本步骤中，将所述拉锥光纤固定于仰俯台上的步骤包括：使用光纤夹具将该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，即(NA>1)，调节该仰俯台的仰俯使所述拉锥光纤的轴向与水平方向平行。

S103，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。