[发明专利]一种用于刻写大模场啁啾光纤光栅的切趾刻写系统

说明书

本发明公开了一种用于刻写大模场啁啾光纤光栅的切趾刻写系统，包括：光学隔震台、244氩离子倍频紫外激光器、准直扩束镜、反射镜、转接板、X轴平移电动位移台、Y轴电动升降位移台、平凸球面透镜、待刻写载氢光纤、六维调整架、相位掩膜版、三轴可调的手动位移台、光纤夹具、Hi1060转大模场光纤的模场适配器、大模场光纤转Hi1060模场的适配器、三端口光纤环形器、宽带光源和光谱分析仪。本发明既可以满足大模场的高功率光纤光栅的刻写，又可以满足普通低功率的单模光纤光纤刻写；在电动位移台的配合下，达到良好的切趾效果，可实现近似于超高斯函数的切趾；由于其近似于超高斯切趾函数的切趾优势，也可以实现低反光纤光栅的反射谱平顶化的切趾效果。

技术领域

本发明涉及高功率光纤激光器谐振腔制备的技术领域，尤其是涉及一种用于刻写大模场啁啾光纤光栅的切趾刻写系统。

背景技术

啁啾光纤光栅不但可以适用于啁啾脉冲放大，还是高功率光纤激光器谐振腔的重要组成部分。在高功率光纤激光器，高信号功率的工作情况下，信号光展宽极大。往往在光纤光栅刻写过程中，高反的变模抑制比低反的边模抑制比低很多。但是激光器展宽以后，高反的带宽外的边带也有可能与激光的主信号产生振荡，从而影响信号光的功率稳定性、功率密度与光束质量等。啁啾光纤光栅的反射波长表达式为λ＝2n_eff*(Λ₀+C*z)，0≤z≤L，L为刻写栅区的总长。λ为反射波长，n_eff为有效折射率，Λ₀为掩膜版待曝光区域的起始周期，C为掩膜版啁啾系数，z为掩膜版待曝光区域的相对长度。我们也可以简单地理解为，线性啁啾光纤光栅是由N个均匀的光纤光栅组成的(N为正整数)。然而刻写高反啁啾光纤光栅时，由于光学元件生产误差、调节平台、光纤自身的非均匀性等原因，会引发实际生产中与理论预估的差距较大。所有的高反光纤光栅都会面临一个边模抑制比低的现象，而且啁啾高反光纤光栅在高功率运用场景下，对边模抑制比更为敏感。所以我们常常会采用切趾的方法，提高变模抑制比。然而常规的切趾方法是采用挡光板的方法，将切趾函数通过线切割的方法，体现在挡光板上。这类方法虽然有一定细微效果，但是受限于线切割的加工精度与栅区长度，往往实际生产效果很不理想。一些特殊的栅区长度无法实现，并且需要备足大量的切趾板，繁琐且效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于刻写大模场啁啾光纤光栅的切趾刻写系统。

为实现上述目的，本发明采用以下内容：

一种用于刻写大模场啁啾光纤光栅的切趾刻写系统，包括：光学隔震台、244氩离子倍频紫外激光器、准直扩束镜、反射镜、转接板、X轴平移电动位移台、Y轴电动升降位移台、平凸球面透镜、待刻写载氢光纤、六维调整架、相位掩膜版、三轴可调的手动位移台、光纤夹具、Hi1060转大模场光纤的模场适配器、大模场光纤转Hi1060模场的适配器、三端口光纤环形器、宽带光源和光谱分析仪；在所述光学隔震台上端面的前侧左端设置244氩离子倍频紫外激光器；在所述设置244氩离子倍频紫外激光器的右侧设置准直扩束镜；在所述准直扩束镜的右侧设置X轴平移电动位移台；在所述X轴平移电动位移台上设置转接板，且转接板与X轴平移电动位移台之间滑动连接；在所述转接板的前端设置反射镜，且反射镜呈45°角；在所述转接板的后端设置Y轴电动升降位移台，且Y轴电动升降位移台与转接板之间滑动连接；在所述Y轴电动升降位移台上设置平凸球面透镜，且平凸球面透镜的位置与反射镜的位置相对应；