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啁啾光纤光栅、其制备装置及啁啾光纤光栅滤波器制造方法及图纸

技术编号:30396828 阅读:31 留言:0更新日期:2021-10-19 23:53
本实用新型专利技术公开了一种啁啾光纤光栅,包括光纤、以及形成在光纤的啁啾光纤光栅;所述啁啾光纤光栅,其光栅片段具有不同的调制量。本申请还公开了包含上述啁啾光纤光栅的滤波器。本申请还公开了一种啁啾光纤光栅的制备装置,包括激光加工光路系统、控制装置、位移平台;所述控制装置与激光加工光路系统、位移平台相连接;所述控制装置控制激光加工光路系统、位移平台来调整啁啾光纤光栅不同位置的调制量。平台来调整啁啾光纤光栅不同位置的调制量。平台来调整啁啾光纤光栅不同位置的调制量。

【技术实现步骤摘要】
啁啾光纤光栅、其制备装置及啁啾光纤光栅滤波器


[0001]本技术涉及光纤光栅
,特别是涉及一种啁啾光纤光栅、其制备装置及啁啾光纤光栅滤波器。

技术介绍

[0002]现有的光纤光栅滤波器,其主要通过以下途径获得:
[0003]1、利用紫外激光掩模板法制备啁啾光栅。利用紫外激光掩模板法是目前制备啁啾光纤光栅的主流方法,通过掩模板法可以制备出高质量啁啾光栅。但是,使用紫外激光掩模板法有以下缺点:制备啁啾光纤光栅常需要对光纤进行载氢处理以增加光敏性,时间成本高、实验危险性大;受限于掩模板的灵活性,所制备的啁啾光纤光栅的周期、啁啾量等参数无法灵活调整,不同参数的啁啾光栅需使用不同掩模板进行制备,成本高。
[0004]2、基于级联长周期光纤光栅的滤波器定制方法:利用CO2激光加工、飞秒激光加工等方式制备长周期光纤光栅,通过对多个不同光栅周期、光栅长度的光纤光栅进行级联以达到特定的滤波谱形需求。但是,基于长周期光纤光栅的滤波器有以下缺点:长周期光纤光栅对外界变化敏感,因此滤波器稳定性较弱,对器件封装要求较高;使用长周期光纤光栅匹配特定的滤波谱形需要级联的器件个数较多,整体尺寸较大,不利于高度集成。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术存在的问题,本技术提供了一种啁啾光纤光栅、其制备装置、及啁啾光纤光栅滤波器。
[0006]本申请提供的一种啁啾光纤光栅,其特征在于,包括光纤、以及形成在光纤的啁啾光纤光栅;所述啁啾光纤光栅,其光栅片段具有不同的调制量。
[0007]作为本技术提供的啁啾光纤光栅的一种实施方案,所述啁啾光纤光栅是通过飞秒激光直接写入纤芯。
[0008]作为本技术提供的啁啾光纤光栅一种实施方案,所述啁啾光纤光栅具有不同的线宽/粗细。
[0009]作为本技术提供的啁啾光纤光栅的一种实施方案,所述啁啾光纤光栅为逐点啁啾光纤光栅结构。
[0010]作为本技术提供的啁啾光纤光栅的一种实施方案,所述啁啾光纤光栅为逐线啁啾光纤光栅结构。
[0011]作为本技术提供的啁啾光纤光栅的一种实施方案,所述啁啾光纤光栅形成在光纤的纤芯。
[0012]本申请还提供了一种啁啾光纤光栅滤波器,包括上述的啁啾光纤光栅。
[0013]本申请还提供了一种啁啾光纤光栅的制备装置,包括激光加工光路系统、控制装置、位移平台;所述控制装置与激光加工光路系统、位移平台相连接;所述控制装置控制激光加工光路系统、位移平台来调整啁啾光纤光栅不同位置的调制量。
[0014]作为本技术提供的啁啾光纤光栅的制备装置的一种实施方案,所述激光加工光路系统包括飞秒激光器、光功率衰减器、反射镜、光阑、电控快门、双色镜、显微物镜、CCD照相机;所述飞秒激光器、电控快门、位移平台、CCD照相机都与控制装置相连。
[0015]作为本技术提供的啁啾光纤光栅的制备装置的一种实施方案,所述控制装置包括计算模块,所述计算模块根据输入的目标谱形获得啁啾光纤光栅的制备参数。
[0016]与现有技术相比较,本技术具有以下有益效果:
[0017]本申请提出了一种啁啾光纤光栅,实现了光栅的调制量的改变,可通过对光栅不同位置的调制量进行精准控制,使啁啾光纤光栅的光栅在不同位置有不同的调制量,从而通过改变不同光栅片段的调制量来控制光栅光谱的细节形貌,实现光谱调控定制化。
附图说明
[0018]图1为本申请提供的一种啁啾光纤光栅的加工光路系统示意图;
[0019]图2为本申请的一种逐线啁啾光纤光栅结构示意图;
[0020]图3为本申请的一种逐点啁啾光纤光栅结构示意图;
[0021]图4 为本申请的具有不同光栅调制量的一种逐线啁啾光纤光栅结构示意图;
[0022]图5为本申请的啁啾光纤光栅的制备方法中目标谱形拟合过程示意图;
[0023]图6为通过本申请的啁啾光纤光栅制备方法所制备的啁啾光纤光栅谱形示意图;
[0024]图7为目标谱形与制备的啁啾光纤光栅谱形对比示意图。
具体实施方式
[0025]为了使本
的人员更好地理解本技术方案,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本技术保护的范围。
[0026]在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
[0027]此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
[0028]在本技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本
领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0029]下面通过附图和实施例,对本技术的技术方案做进一步的详细描述。
[0030]本申请所提出的一种啁啾光纤光栅的制备方法,包括以下步骤:
[0031]步骤S1:对啁啾光纤光栅的目标谱形进行形貌分析,通过仿真的方式利用多个布拉格光栅光谱对目标谱形进行拟合与逼近,将目标谱形分解为多个布拉格光栅光谱;
[0032]步骤S2:利用布拉格光栅公式,对分解后的每一个布拉格光栅光谱进行参数推导,获得啁啾光纤光栅的制备参数;
[0033]步骤S3:根据制备参数,通过激光进行啁啾光纤光栅的制备。
[0034]在步骤S1中,首先对光栅预期的目标谱形(如滤波谱形)的光谱形貌进行分析,利用多个布拉格光栅光谱对目标谱形进行近似拟合,通过模拟仿真的方式将目标谱形先拆分为多个布拉格光栅光谱的叠加,实现对目标谱形的合理离散化分解。多个布拉格光栅光谱简称为拟合谱形。如图5所示,实线光谱为任意一个滤波目标谱形,虚线表示布拉格光栅光谱,利用多个布拉格光栅光谱对目标谱形进本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种啁啾光纤光栅,其特征在于,包括光纤、以及形成在光纤的啁啾光纤光栅;所述啁啾光纤光栅在沿光纤轴向方向上光栅周期是不均匀的,其光栅片段具有不同的调制量;所述啁啾光纤光栅具有不同的线宽或粗细。2.根据权利要求1所述的啁啾光纤光栅,其特征在于,所述啁啾光纤光栅是通过飞秒激光直接写入纤芯。3.根据权利要求1所述的啁啾光纤光栅,其特征在于,所述啁啾光纤光栅为逐点啁啾光纤光栅结构。4.根据权利要求1所述的啁啾光纤光栅,其特征在于,所述啁啾光纤光栅为逐线啁啾光纤光栅结构。5.根据权利要求1所述的啁啾光纤光栅,其特征在于,所述啁啾光纤光栅形成在光纤的纤芯。6.一种啁啾光纤光栅滤波器,其特征在于,包括权利要求1~5任一项所述的啁啾光纤光栅。7.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡智濠廖常锐王义平杨凯明刘博男
申请(专利权)人:深圳大学
类型:新型
国别省市:

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