[发明专利]一种可切换波长的相移光纤布拉格光栅及波长切换方法

说明书

本发明公开了一种可切换波长的相移光纤布拉格光栅，包括光纤和连接件，所述光纤包括一段双芯光纤和一段偏芯光纤，所述双芯光纤内部包括两个轴对称的纤芯一和纤芯二，所述偏芯光纤内部包括一个纤芯三，所述纤芯三距光纤中心点的距离与所述纤芯一和纤芯二的间距的一半，所述纤芯一、纤芯二、纤芯三分别刻写了第一布拉格光栅、第二布拉格光栅和第三布拉格光栅；所述连接件可旋转，包括两个分别用于固定所述双芯光纤和偏芯光纤的光纤插芯和连接两个所述光纤插芯的插芯套筒。本发明也公开了一种可切换波长的相移光纤布拉格光栅的波长切换方法，实现快速、精确切换相移光纤布拉格光栅的中心波长。

技术领域

本发明涉及光纤技术领域，尤其涉及一种可切换波长的相移光纤布拉格光栅及波长切换方法。

背景技术

相移光纤布拉格光栅可在布拉格光栅反射谱阻带中打开线宽极窄的透射窗口，使得光栅对特定波长有更高的选择度，已经成为一种出色的光纤内带通滤波器和波长选择器，并在全光通信，微波光子，光子传感器和单频光纤激光器领域有重要作用。

相移光纤布拉格光栅作为一种重要的光纤器件，在使用中往往需要改变它的中心波长。目前常用的方式有利用温度改变来调整波长和在光栅两端施加应变控制波长。这两种方法都需要较为复杂的结构，不利于器件的小型化，难以做到精确切换，响应的速度也较为缓慢。因此，研究一种结构简单、体积小巧、波长切换速度快、切换精确的相移光纤布拉格光栅器件具有重要意义。

发明内容

(一)要解决的技术问题

基于上述问题，本发明提供一种可切换波长的相移光纤布拉格光栅及波长切换方法，能快速、精确切换相移光纤布拉格光栅的中心波长。

(二)技术方案

基于上述的技术问题，本发明提供一种可切换波长的相移光纤布拉格光栅及波长切换方法，包括光纤和连接件，所述光纤包括一段双芯光纤和一段偏芯光纤，所述双芯光纤内部包括两个轴对称的纤芯一和纤芯二，所述偏芯光纤内部包括一个纤芯三，所述纤芯三距光纤中心点的距离与所述纤芯一和纤芯二的间距的一半，所述纤芯一、纤芯二、纤芯三分别刻写了第一布拉格光栅、第二布拉格光栅和第三布拉格光栅；所述连接件可旋转，包括两个分别用于固定所述双芯光纤和偏芯光纤的光纤插芯和连接两个所述光纤插芯的插芯套筒。

进一步的，所述纤芯一和纤芯二的间距大于20μm。

进一步的，所述第一布拉格光栅的中心波长比所述第三布拉格光栅的中心波长小0.5-1.5nm；所述第二布拉格光栅的中心波长比所述第三布拉格光栅的中心波长大0.5-1.5nm。

进一步的，所述纤芯一、纤芯二、纤芯三的直径均相同。

进一步的，插入偏芯光纤的所述光纤插芯固定不动，插入双芯光纤的所述光纤插芯至少可旋转180度。

进一步的，所述第一布拉格光栅的中心波长是1549.42nm，第二布拉格光栅的中心波长是1551.74n，第三布拉格光栅的中心波长是1550.44nm。

进一步的，所述纤芯一和纤芯三同轴时形成的相移光纤布拉格光栅在环境温度为20℃时的中心波长为1550nm。

进一步的，所述纤芯二和纤芯三同轴时形成的相移光纤布拉格光栅在环境温度为20℃时的中心波长为1551.06nm。

本发明也公开了一种可切换波长的相移光纤布拉格光栅的波长切换方法，包括以下步骤：

S1、将所述双芯光纤和偏芯光纤分别插入两个光纤插芯，用所述插芯套筒将所述两个光纤插芯接在一起，组装成相移光纤布拉格光栅，并将所述偏芯光纤的尾端通过耦合器与信号光源和光谱仪连接；