[发明专利]单次激光脉冲曝光写入反射谱形无旁瓣或弱旁瓣的切趾光栅的方法有效
| 申请号： | 201810419922.4 | 申请日： | 2018-05-04 |
| 公开（公告）号： | CN108732668B | 公开（公告）日： | 2021-01-05 |
| 发明（设计）人： | 郭会勇;李政颖;郑羽;余海湖;李小甫;姜德生 | 申请（专利权）人： | 武汉理工大学 |
| 主分类号： | G02B5/18 | 分类号： | G02B5/18 |
| 代理公司： | 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102 | 代理人： | 许美红 |
| 地址： | 430070 湖*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 激光 脉冲 曝光 写入 反射 谱形无旁瓣 弱旁瓣 光栅 方法 | ||
1.一种单次激光脉冲曝光写入反射谱形无旁瓣或弱旁瓣的切趾光栅的装置，其特征在于，该装置为相位掩模板法光栅写入装置，包括相位掩模板、聚焦透镜、整形透镜组和准分子激光器，写入光栅的目标光纤位于相位掩模板后方；准分子激光器发出的纳秒级单脉冲光束依次经过整形透镜组、聚焦透镜、相位掩模板，最后曝光在目标光纤上；其中，聚焦透镜在与光轴垂直方向的平面内旋转至特定角度以使最终曝光在光栅上的能量分布产生切趾函数的特征，旋转范围为-70~75°。
2.根据权利要求1所述的单次激光脉冲曝光写入反射谱形无旁瓣或弱旁瓣的切趾光栅的装置，其特征在于，聚焦透镜为球面平凸柱透镜，透镜凸面面向相位掩模板一侧。
3.根据权利要求2所述的单次激光脉冲曝光写入反射谱形无旁瓣或弱旁瓣的切趾光栅的装置，其特征在于，所述球面平凸柱透镜的焦距
4.根据权利要求1所述的单次激光脉冲曝光写入反射谱形无旁瓣或弱旁瓣的切趾光栅的装置，其特征在于，该聚焦透镜为双凸透镜、平凸透镜或者正弯月形透镜。
5.根据权利要求1所述的单次激光脉冲曝光写入反射谱形无旁瓣或弱旁瓣的切趾光栅的装置，其特征在于，准分子激光器单次曝光的脉冲宽度范围为4~20ns。
6.一种单次激光脉冲曝光写入反射谱形无旁瓣或弱旁瓣的切趾光栅的方法，其特征在于，包括以下步骤：
准分子激光器发出纳秒级单脉冲光束；
光束经过整形透镜组，光束在垂直于目标光纤的方向进行压缩或扩束，获得合适长度的光束，该长度确定光栅写入目标光纤上的长度；
光束经过聚焦透镜在平行于目标光纤方向进行聚焦；聚焦透镜在与光轴垂直方向的平面内旋转至某个特定角度以使最终曝光在光栅上的能量分布产生切趾函数的特征，旋转范围为-70~75°；
聚焦光束通过相位掩模板后曝光在目标光纤上，完成光栅写入。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，光束经过聚焦透镜在平行于光纤方向进行聚焦，焦点位于目标光纤前后3~5mm。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在制备特种折射率调制分布的切趾光栅时，聚焦透镜沿与光轴垂直的平面平移或转动。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，光栅主反射峰与旁瓣或检测基线的差值大于20dB；曝光在目标光纤上的光斑长度大于6mm。
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