[发明专利]使用飞秒激光刻写光纤光栅的装置及方法

权利要求书

1.一种使用飞秒激光刻写光纤光栅的装置，其特征在于，包括依序连接的飞秒激光器、第三反射镜、半波片、格兰激光棱镜、光阑、空间滤波器、扩束准直透镜组、任意切趾模块、第一反射镜、第二反射镜和刻写光束成形模块；

所述任意切趾模块、刻写光束成形模块均与数据采集及驱动控制模块连接，所述数据采集及驱动控制模块还连接有光束质量分析系统、光谱光纤仪、第一调整架、第二调整架、第三调整架和第四调整架；所述光束质量分析系统与所述第三反射镜连接；

所述第一调整架连接有第一单模光纤，所述第二调整架连接有第二单模光纤，所述第三调整架、第四调整架连接有特殊光纤，所述第一单模光纤、第二单模光纤均与所述特殊光纤连接，所述第一单模光纤与所述光谱光纤仪连接。

2.如权利要求1所述的使用飞秒激光刻写光纤光栅的装置，其特征在于，所述刻写光束成形模块包括线聚焦模块、相位掩模板和显微聚焦物镜，所述相位掩模板、显微聚焦物镜均与所述线聚焦模块连接。

3.如权利要求2所述的使用飞秒激光刻写光纤光栅的装置，其特征在于，所述相位掩模板连接有第五调整架，所述显微聚焦物镜连接有第六调整架，所述第五调整架、第六调整架均与所述数据采集及驱动控制模块连接。

4.如权利要求3所述的使用飞秒激光刻写光纤光栅的装置，其特征在于，所述相位掩模板还连接有衍射成像设备，且所述衍射成像设备与所述数据采集及驱动控制模块连接；

所述显微聚焦物镜还连接有反射成像设备，且所述反射成像设备与所述数据采集及驱动控制模块连接。

5.如权利要求4所述的使用飞秒激光刻写光纤光栅的装置，其特征在于，所述第一单模光纤和所述特殊光纤之间连接有第一成像设备，所述第二单模光纤和所述特殊光纤之间连接有第二成像设备，所述第一成像设备和第二成像设备均与所述数据采集及驱动控制模块连接。

6.一种使用飞秒激光刻写光纤光栅的方法，其特征在于，包括：

打开数据采集及驱动控制模块，在数据采集及驱动控制模块上设置需要刻写的光纤光栅的参数；

将特殊光纤光栅装载到第三调整架和第四调整架；

数据采集及驱动控制模块依照所需刻写光纤光栅的参数不同，自动切换好显微聚焦物镜的的第六调整架和相位掩模板的第五调整架；

打开ASE光源，ASE光源通过第二单模光纤至第二调整架；

打开光纤光谱仪，光纤光谱仪通过第一单模光纤至第一调整架，观察成型光纤光栅的透射谱；

数据采集及驱动控制模块通过端面成像反馈的数据，对准第一单模光纤、特殊光纤和第二单模光纤；

数据采集及驱动控制模块控制飞秒激光器开启，飞秒激光器输出激光，该激光部分经由第三反射镜反射到光束质量分析系统对该激光进行质量分析，分析完成后光束质量分析系统将分析结果传送给数据采集及驱动控制模块；剩余激光依次到达半波片、格兰激光棱镜、光阑、空间滤波器、扩束准直透镜组和任意切趾模块；

所述半波片和格兰激光棱镜对激光进行能量控制，所述光阑和空间滤波器滤除激光中的杂光，所述扩束准直透镜组将激光由点光源转换成线光源并进行准直；

所述任意切趾模块对激光进行强度变迹调制，当激光打到特殊光纤上时，光纤光栅刻写开始；

数据采集及驱动控制模块接收到荧光衍射成像及白光反射成像或光纤光谱仪反馈的光纤光栅参数符合所需的设定后，控制关闭飞秒激光器；

取下刻好的光纤光栅。