[发明专利]一种飞秒激光诱导圆偏振态保持光纤的制作方法和装置

权利要求书

1.一种飞秒激光诱导圆偏振态保持光纤的制作装置，其特征在于，包括：送纤装置、收纤装置、控制装置、飞秒激光诱导装置；

所述送纤装置、所述收纤装置用于牵引无芯光纤，控制所述无芯光纤沿光纤轴向以第一速率移动；所述控制装置用于控制所述飞秒激光诱导装置绕所述无芯光纤做旋转运动的同时以第二速率沿光纤轴向移动，且所述飞秒激光诱导装置与所述无芯光纤之间的相对运动特性满足复合非线性函数数学方程；所述控制装置用于控制所述飞秒激光诱导装置对所述无芯光纤进行激光聚焦加工，使得所述无芯光纤的内部产生折射率差，得到圆偏振态保持光纤；

其中，所述复合非线性函数数学方程为：

控制所述第一速率大于零，所述第二速率为零，所述飞秒激光诱导装置的旋转速率与所述无芯光纤的轴向移动距离之间满足所述复合非线性函数数学方程，V_(x)表示飞秒激光诱导装置绕无芯光纤做旋转运动时的旋转速率与无芯光纤的轴向移动距离之间的函数，x表示无芯光纤的轴向移动距离；

或者，控制所述第一速率为零，所述第二速率大于零，所述飞秒激光诱导装置的旋转速率与所述飞秒激光诱导装置沿光纤轴向的移动距离之间满足所述复合非线性函数数学方程，V_(x)表示飞秒激光诱导装置绕无芯光纤做旋转运动时的旋转速率与飞秒激光诱导装置沿光纤轴向的移动距离之间的函数，x表示飞秒激光诱导装置沿光纤轴向的移动距离。

2.根据权利要求1所述的飞秒激光诱导圆偏振态保持光纤的制作装置，其特征在于，所述飞秒激光诱导装置包含空间光调制器，所述空间光调制器用于动态调整像差和焦点的形态。

3.根据权利要求1所述的飞秒激光诱导圆偏振态保持光纤的制作装置，其特征在于，所述送纤装置包含第一驱动电机，所述收纤装置包含第二驱动电机；所述第一驱动电机用于控制送纤速度，所述第二驱动电机用于控制收纤速度。

4.一种飞秒激光诱导圆偏振态保持光纤的制作方法，其特征在于，包括：

通过送纤装置、收纤装置牵引无芯光纤，并控制所述无芯光纤沿光纤轴向以第一速率移动；

通过控制装置控制飞秒激光诱导装置绕所述无芯光纤做旋转运动的同时以第二速率沿光纤轴向移动，使所述飞秒激光诱导装置与所述无芯光纤之间的相对运动特性满足复合非线性函数数学方程，并对所述无芯光纤进行激光聚焦加工，使得所述无芯光纤的内部产生折射率差，得到圆偏振态保持光纤；

其中，所述复合非线性函数数学方程为：

将所述第二速率调制为零，使所述飞秒激光诱导装置只绕所述无芯光纤做旋转运动，所述飞秒激光诱导装置的旋转速率与所述无芯光纤的轴向移动距离之间满足所述复合非线性函数数学方程，V_(x)表示飞秒激光诱导装置绕无芯光纤做旋转运动时的旋转速率与无芯光纤的轴向移动距离之间的函数，x表示无芯光纤的轴向移动距离；

或者，将所述第一速率调制为零，使所述无芯光纤固定在所述送纤装置和所述收纤装置之间，所述飞秒激光诱导装置的旋转速率与所述飞秒激光诱导装置沿光纤轴向的移动距离之间满足所述复合非线性函数数学方程，V_(x)表示飞秒激光诱导装置绕无芯光纤做旋转运动时的旋转速率与飞秒激光诱导装置沿光纤轴向的移动距离之间的函数，x表示飞秒激光诱导装置沿光纤轴向的移动距离。

5.根据权利要求4所述的飞秒激光诱导圆偏振态保持光纤的制作方法，其特征在于，通过所述飞秒激光诱导装置中包含的空间光调制器动态调整像差和焦点的形态。

6.根据权利要求4所述的飞秒激光诱导圆偏振态保持光纤的制作方法，其特征在于，对所述无芯光纤进行激光聚焦加工时，控制激光焦点的功率超过预设阈值。