[发明专利]用振幅模板实现具有目标反射响应的光纤光栅的制作方法

摘要

用振幅模板实现具有目标反射响应的光纤光栅的制作方法属于光滤波器技术领域，其特征在于：它是在制作光纤光栅用的相位模板方法中引入振幅模板，来实现由重构－等效啁啾方法设计的光纤光栅，并使其适合大规模制作。它含有依次平行且贴近放置的振幅模板、相位模板和光纤，使紫外激光束垂直入射并依次通过振幅模板、相位模板而射到光敏光纤的芯径上。它提出了振幅模板透光缝隙中心位置、周期和长度的计算公式，还通过改变缝隙长度的方法实现免切趾，通过改变透光缝隙周期的方法实现免切趾补偿，并给出了相应的公式。经过实例，其结果和设计值相吻合。

主权项

1.用振幅模板实现具有目标反射响应的采样光纤光栅的制作方法，其特征在于，它依次含有以下步骤：1)自上而下依次平行且贴近的放置振幅模板、相位模板和光敏光纤，调节光路，使得紫外激光束垂直入射并依次通过振幅模板、相位模板而射到光敏光纤的芯径上；所述的相位模板是普通的相位模板，包括均匀的和线性啁啾的相位模板，由该相位模板和传统的相位模板-扫描方法得到的采样光纤光栅具有固定的相位函数：其中z是到光纤光栅初始端的距离，Λ是采样光纤光栅的平均周期，C是该采样光纤光栅的周期对z的变化率；所述的振幅模板的透光缝隙和不透光部分由下式决定：SP是一个大于零的数，是采样周期的一个度量，γ是一个大于零小于1的数，是采样占空比的一个度量，Δ(z)＝S(z)-(z)，S(z)是由任意目标响应重构得到的、或者是任意给定的光纤光栅的相位函数，(z)是采样光纤光栅的相位函数，“{x}”表示求x的小数部分，即x减去小于x的最大整数，由该式可以得到振幅模板第k个透光缝隙的中心位置到振幅模板起始端的距离z_k周期P_k和长度L_k，透光缝隙的总个数为N；所述的由任意模板反射响应重构得到的、或者是任意给定的光纤光栅具有下面的折射率调制分布：其中AS(z)≥0是该光纤光栅的折射率调制幅度分布函数，c.c表示前一项的共轭；在振幅模板的第k个透光缝隙处曝光而在采样光纤光栅上形成的折射率调制幅度用A_k表示；2)调节紫外激光束的宽度，使其大于振幅模板的透光缝隙长度的最大值；3)把激光束移动到z_k处，k＝1到N，进行曝光而形成所需的折射率调制幅度A_k。