[发明专利]非热的光波导光栅器件

说明书

发明领域

本发明涉及光波导光栅器件。这种器件包括诸如光纤等光波导，并在光波导上形成光栅，从而影响波导的光学特性。本发明尤其适于提供一种温度变化性能受控的非热化光波导光栅。

发明背景

通过改变光纤布拉格光栅的温度，可以改变诸如光纤布拉格光栅等光波导的中心波长。也可以通过改变包含布拉格光栅的光纤中的应力/应变，来改变中心波长。为了使温度变化引起的任何不希望有的波长偏移最小，可以在适当的张力作用下，将光纤布拉格光栅器件刚性固定在一个衬底材料上，该衬底材料具有合适的负热膨胀系数。已经使用充满焦磷酸盐玻璃陶瓷的软化温度较低的磷酸盐玻璃粉，将光纤与负膨胀的β锂霞石衬底固定。发明人已发现，尽管这种玻璃粉可以起作用，但会在制作器件的工艺步骤期间因膨胀差而产生应力，导致应力在各部件中累积，这是不希望有的。

发明内容

因此本发明涉及一种光波导器件，它能基本上解决因相关技术的限制和缺点所引起的一个或多个问题。本发明提供了一种改进的非热的光波导光栅器件。

在一个方面，本发明的改进减小了因制造和后续使用期间各部件中不同的膨胀所引起的应力累积。

在以下描述中叙述本发明的附加特征和优点，这些特征和优点将部分通过描述显现出来，或者通过实施本发明而学到。本发明的目的和其它优点可以用说明书和权利要求书以及附图特别指出的设备、工艺和成份来实现和获得。

如实施和一般描述的，为了获得这些和其它优点，并且根据本发明的目的，本发明包括一光波导器件，该器件包括受张力作用的光波导光栅构件。光栅构件与支撑件固定，使得当器件温度升高时，支撑件减小光栅构件所受的张力。用一种定位玻璃将光栅构件与支撑件固定，其中在0℃-300℃的温度范围内，定位玻璃的线性热膨胀系数在1×10^-7/℃-10×10^-7/℃范围内。

在另一方面，本发明包括一种非热化的光波导器件，该器件包括一光波导反射型布拉格光栅构件和一负热膨胀支撑件，其中光栅构件通过铜铝硅酸盐玻璃与支撑件固定。

在另一方面，本发明包括一光波导器件，该器件包括负热膨胀的、纵向体衬底，衬底具有第一端和远离第一端的第二远端(离开一段距离)，并且将第一固体插件接受孔限定在第一端附近，而将第二固体插件接受孔限定在第二端附近。器件还包括容纳在第一固体插件接受孔内的第一固体插件以及容纳在第二固体插件接受孔内的第二固体插件；以及纵向光波导光栅构件，所述光栅构件受张力作用，并且与第一固体插件和第二固体插件固定，当器件温度升高时，负热膨胀衬底减小光栅构件所受的张力。

在另一方面，本发明包括一种制造光波导器件的方法，该方法包括以下步骤：提供光波导光栅构件，提供负热膨胀支撑件，拉紧光栅构件，以及用铜铝硅酸盐玻璃将光栅构件与负热膨胀支撑件固定。

本发明的另一方面包括一种光波导器件的制造方法，该方法包括以下步骤：提供光波导光栅构件；提供负热膨胀衬底；在负热膨胀衬底上形成第一和第二插件接受孔；将第一固体插件插入第一插件接受孔內，而将第二固体插件插入第二插件接受孔内。该方法还包括以下步骤：拉紧光栅构件，并且将光栅构件与第一固体插入插件和第二固体插入插件固定，其中当器件温度升高时，负热膨胀衬底减小光栅构件的张力。

本发明的另一方面包括一种光波导器件，该器件包括受张力作用的光波导光栅构件，光栅构件通过铜铝硅酸盐玻璃与负热膨胀衬底粘结。

应该懂得，上述一般描述以及以下详细描述都只是例举性和说明性的，它们试图进一步说明所要保护的发明。

附图被包括用于进一步理解本发明，它们包含在说明书中，作为说明书的一部分。附图例示了本发明的实施例，它们与文字部分一起用于说明本发明的原理。

附图概述

图1是一侧视图，示出了实施本发明的器件。

图2是图1所示器件的顶视图。

图3是图1所示器件的底视图。

图4是实施本发明的器件的侧视图。

图5是实施本发明的器件的侧视图。

图6是实施本发明的器件的透视图。

图7是图6所示器件的底视图。

图8是实施本发明的器件的侧视图。

图9是实施本发明的器件的侧视图。

图10是图9所示器件的底视图。

图11是实施本发明的器件的侧视图。

图12是图11所示器件的底视图。

图13是实施本发明的器件的侧视图。

图14是图13所示器件的顶视图。

图15是图13所示器件的底视图。