[实用新型]相移光纤布拉格光栅制备装置和相移光纤布拉格光栅

权利要求书

1.一种相移光纤布拉格光栅制备装置，包括紫外激光器、光源、反射镜、光阑、柱透镜、相位掩膜板、位于所述柱透镜和相位掩膜板之间的挡板、位于所述相位掩膜板下方的高精度位移平台、光谱采集分析器以及位于所述高精度位移平台之上且用于放置光纤的两个三维调整架；所述紫外激光器用于提供相干光，所述反射镜用于将所述紫外激光器提供的相干光反射至光阑，所述光阑用于控制从所述反射镜反射过来的相干光的圆形光斑大小并将所述反射镜反射过来的相干光透射至所述柱透镜，所述柱透镜用于将所述光阑透射出的圆形光斑汇聚成线型光斑透射至所述挡板和所述相位掩膜板，所述挡板用于遮挡从所述柱透镜透射至所述相位掩膜板的相干光而在所述光纤上形成相移区，所述光源的输出端与所述光纤的输入端相连，所述光纤的输出端与所述光谱采集分析器相连，所述光谱采集分析器用于实时记录和监测来自所述光纤的输出端的透射谱；其特征在于，所述装置还包括与所述光谱采集分析器以及所述高精度位移平台相连的扫描程序控制器；

所述扫描程序控制器，用于根据所述来自所述光纤的输出端的透射谱，控制所述相移区的相移量大小以及通过控制所述高精度位移平台的平移速率，将所述相移区两边的光纤形成具有不同有效折射率的光纤布拉格光纤光栅。

2.如权利要求1所述相移光纤布拉格光栅制备装置，其特征在于，所述扫描程序控制器具体用于：

根据公式控制所述相移区的相移量的大小，所述n₁为所述相移区左边光纤布拉格光栅的有效折射率，所述n₂为所述相移区右边光纤布拉格光栅的有效折射率，所述L₁为所述相移区左边光纤布拉格光栅的长度，所述L₂为所述相移区右边光纤布拉格光栅的长度，所述λ_B为所述相移光纤布拉格光栅的中心波长，所述λ_B＝2n_effΛ，所述n_eff为所述光纤的有效折射率，所述Λ为所述相移光纤布拉格光栅的光栅周期；

通过控制所述高精度位移平台的平移速率，并根据公式控制所述相移区两边光纤布拉格光栅的有效折射率，所述C₁和C₂分别为任意常数，所述P₁为透射至所述相移区左边光纤的激光的功率，所述P₂为透射至所述相移区右边光纤的激光的功率，所述v₁为所述光纤放置于所述三维调整架上由所述扫描程序控制器控制所述高精度位移平台平移，所述相移区左边光纤被来自所述相位掩膜板的激光扫描时的扫描速度，所述v₂为所述光纤放置于所述三维调整架上由所述扫描程序控制器控制所述高精度位移平台平移，所述相移区右边光纤被来自所述相位掩膜板的激光扫描时的扫描速度。

3.如权利要求1或2所述相移光纤布拉格光栅制备装置，其特征在于，所述光纤为经过载氢处理的光纤。

4.如权利要求1或2所述相移光纤布拉格光栅制备装置，其特征在于，所述高精度位移平台为x轴超高灵敏度的电动位移平台。

5.如权利要求1或2所述相移光纤布拉格光栅制备装置，其特征在于，挡板为尺寸较小且不透光的铝合金板。

6.如权利要求1或2所述相移光纤布拉格光栅制备装置，其特征在于，所述三维调整架为x轴、y轴和z轴超高灵敏度的调整架。

7.如权利要求1或2所述相移光纤布拉格光栅制备装置，其特征在于，所述反射镜为对266nm波长反射率达到99％以上的全反镜。

8.如权利要求1或2所述相移光纤布拉格光栅制备装置，其特征在于，所述光谱采集分析器为衍射光栅光谱仪、棱镜光谱仪、干涉光谱仪或微型光谱仪中的任意一种。

9.一种相移光纤布拉格光栅，其特征在于，所述相移光纤布拉格光栅的相移区的相移量大小可变，所述相移区两边的光纤布拉格光栅的有效折射率不同。

10.如权利要求9所述相移光纤布拉格光栅，其特征在于，制备所述相移光纤布拉格光栅所用光纤为经过载氢处理的光纤。