长周期光栅装置及具有长周期光栅装置的可调谐增益平坦滤波器制造方法及图纸

一种可调谐增益平坦滤波器包括长周期光栅装置。所述长周期光栅装置包括：光纤，其包括：具有折射率的纤芯和具有第一有效折射率的纤芯导模；及包层，其环绕所述纤芯且具有包层模，所述包层模具有小于所述第一有效折射率的第二有效折射率；热电模块，所述光纤安装在所述热电模块上；热电冷却器，其经配置以精确地控制所述光纤的温度；及热敏电阻器，其经配置为传感器以向所述热电模块提供反馈。在所述纤芯上界定折射率的多个扰动，其被隔开周期性距离以便形成具有中心波长的长周期光栅。HF溶液将所述光纤的直径锥形化或蚀刻为约6μm到10μm。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种可调谐增益平坦滤波器包括长周期光栅装置。所述长周期光栅装置包括：光纤，其包括：具有折射率的纤芯和具有第一有效折射率的纤芯导模；及包层，其环绕所述纤芯且具有包层模，所述包层模具有小于所述第一有效折射率的第二有效折射率；热电模块，所述光纤安装在所述热电模块上；热电冷却器，其经配置以精确地控制所述光纤的温度；及热敏电阻器，其经配置为传感器以向所述热电模块提供反馈。在所述纤芯上界定折射率的多个扰动，其被隔开周期性距离以便形成具有中心波长的长周期光栅。HF溶液将所述光纤的直径锥形化或蚀刻为约6μm到10μm。【专利说明】长周期光栅装置及具有长周期光栅装置的可调谐増益平坦滤波器相关申请的交叉引用本申请主张2015年I月29日申请的美国临时专利申请第62/125，699号的权益;所述临时专利申请的内容特此以引用的方式并入。
本专利申请大体上涉及光通信，且更具体来说，涉及一种长周期光栅装置及一种用于光通信系统的增益平坦滤波和动态重新配置的基于长周期微光纤光栅的可调谐增益平坦滤波器。
技术介绍
因特网协议(IP)业务量的持续快速增长已经是基于WDM系统的光网络上所取得的广泛进展的动力。一种用以增加网络容量的方式是扩展WDM波长范围。此类WDM系统将不仅需要宽带放大器(诸如掺Er3+光纤放大器(EDFA)和拉曼(Raman)放大器)，而且需要宽带增益平坦滤波器以维持WDM信道之间的信号功率均一性。此外，这些放大器的增益频谱通过某些环境波动或在WDM信道由于其不均匀特性而被添加/删除时改变。因此，应自适应地控制增益平坦滤波器，且因此，需要能够使其接通频率响应适应于EDFA动态频谱分布的动态增益平坦滤波器以减小经放大的信道振幅失配。
技术实现思路
本专利申请涉及一种长周期光栅装置。在一个方面，所述长周期光栅装置包括:光纤，其包括:具有折射率的纤芯和具有第一有效折射率的纤芯导模;及包层，其环绕所述纤芯且具有包层模，所述包层模具有小于所述第一有效折射率的第二有效折射率;玻璃管，其填充有折射率液体，所述光纤是用UV胶粘剂密封在所述玻璃管中；及热电模块，所述光纤安装在所述热电模块上。在所述纤芯上界定折射率的多个扰动，其被隔开周期性距离以便形成具有中心波长的长周期光栅。HF溶液将所述光纤的直径锥形化或蚀刻为约6μπι到?ομπι。所述的长周期光栅装置可以进一步包括经配置以精确地控制所述光纤的温度的热电冷却器。所述热电冷却器可以集成到所述光纤。所述的长周期光栅装置可以进一步包括精确温度控制器。所述精确温度控制器可以经配置以基于来自温度传感器的反馈而使用电流源或电压源以驱动电力通过所述热电冷却器。所述的长周期光栅装置可以进一步包括经配置为传感器以向所述热电模块提供反馈的热敏电阻器。所述热敏电阻器可以为随着温度而改变电阻的电阻器。所述热敏电阻器可以具有负温度系数(NTC)。在另一方面，本专利申请涉及一种包括长周期光栅装置的可调谐增益平坦滤波器。所述长周期光栅装置包括:光纤，其包括:具有折射率的纤芯和具有第一有效折射率的纤芯导模;及包层，其环绕所述纤芯且具有包层模，所述包层模具有小于所述第一有效折射率的第二有效折射率;热电模块，所述光纤安装在所述热电模块上;热电冷却器，其经配置以精确地控制所述光纤的温度;及热敏电阻器，其经配置为传感器以向所述热电模块提供反馈。在所述纤芯上界定折射率的多个扰动，其被隔开周期性距离以便形成具有中心波长的长周期光栅。HF溶液将所述光纤的直径锥形化或蚀刻为约6μπι到ΙΟμπι。所述的可调谐增益平坦滤波器可以进一步包括填充有折射率液体的玻璃管。所述光纤可以用UV胶粘剂密封在所述玻璃管中。所述热敏电阻器可以为随着温度而改变电阻的电阻器。在又一方面，本专利申请涉及一种长周期光栅装置，其包括:光纤，其包括:具有折射率的纤芯和具有第一有效折射率的纤芯导模;及包层，其环绕所述纤芯且具有包层模，所述包层模具有小于所述第一有效折射率的第二有效折射率。在所述纤芯上界定折射率的多个扰动，其被隔开周期性距离以便形成具有中心波长的长周期光栅。HF溶液将所述光纤的直径锥形化或蚀刻为约6μηι到I Oym。所述的长周期光栅装置可以进一步包括填充有折射率液体的玻璃管，其中所述光纤可以用UV胶粘剂密封在所述玻璃管中。所述的长周期光栅装置可以进一步包括热电模块。所述光纤可以安装在所述热电模块上。所述的长周期光栅装置可以进一步包括经配置以精确地控制所述光纤的温度的热电冷却器。所述热电冷却器可以集成到所述光纤。所述的长周期光栅装置可以进一步包括精确温度控制器。所述精确温度控制器可以经配置以基于来自温度传感器的反馈而使用电流源或电压源以驱动电力通过所述热电冷却器。所述精确温度控制器的精确电流源可以经配置以驱动电流通过所述温度传感器，且由此提供电压反馈。所述的长周期光栅装置可以进一步包括经配置为传感器以向所述热电模块提供反馈的热敏电阻器。所述热敏电阻器可以为随着温度而改变电阻的电阻器。所述热敏电阻器可以具有负温度系数(NTC)。【附图说明】图1说明根据本专利申请的实施例的用于制造长周期光栅装置的耦合器制造站。图2展示用于以微光纤制造长周期光栅(LPG)的系统。图3(a)展示在15次扫描循环之后产生在直径为6.3μπι的微光纤上的周期性微锥形体的显微镜图像。图3(b)为微锥形区的显微镜图像。图3(c)为微锥形区的SEM图像。图4为经液体浸入的长周期光栅的示意图。图5为安装在热电模块上的经液体浸入的长周期光栅的示意图。【具体实施方式】现在将详细地参考本专利申请中所公开的长周期光栅装置及具有长周期光栅装置的可调谐增益平坦滤波器的优选实施例，以下描述中还提供其实例。详细地描述本专利申请中所公开的长周期光栅装置及具有长周期光栅装置的可调谐增益平坦滤波器的示例性实施例，但对于所属相关领域的技术人员来说将显而易见，出于清楚起见，可不展示对于理解长周期光栅装置及具有长周期光栅装置的可调谐增益平坦滤波器并不特别重要的一些特征。此外，应理解，本专利申请中所公开的长周期光栅装置及具有长周期光栅装置的可调谐增益平坦滤波器不限于下文所描述的确切实施例，且可由所属领域的技术人员在不脱离保护的精神或范围的情况下实现对所述实施例的各种改变和修改。举例来说，在本公开的范围内，不同的说明性实施例的元件及/或特征可彼此组合及/或彼此替换。根据本专利申请的实施例，可调谐增益平坦滤波器包含具有增强的折射率灵敏度的长周期光栅装置。长周期光栅装置包含光纤。光纤包含:具有折射率的纤芯和具有第一有效折射率的纤芯导模;及包层，其环绕纤芯且具有包层模，包层模具有小于第一有效折射率的第二有效折射率。在纤芯上界定折射率的多个扰动，其被隔开周期性距离以便形成具有中心波长的长周期光栅。由HF溶液将光纤的直径锥形化或蚀刻为约6μπι到1ym。图1说明根据本专利申请的实施例的用于制造长周期光栅装置的耦合器制造站。下文中描述根据实施例的制造长周期微光纤光栅的方法。通过用如图1所展示的商用耦合器制造站来使单模光纤(SMF)锥形化而拉伸微光纤。参看图1，使用商用SMF(外径D为125μπι)且将其牵拉到数微米的尺度。由氢火焰加热和软化SMF 101，氢火焰沿着光纤的尺寸为约8mm。在固持光纤的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种长周期光栅装置，其包括：光纤，其包括：具有折射率的纤芯和具有第一有效折射率的纤芯导模；及包层，其环绕所述纤芯且具有包层模，所述包层模具有小于所述第一有效折射率的第二有效折射率；玻璃管，其填充有折射率液体，所述光纤是用UV胶粘剂密封在所述玻璃管中；及热电模块，所述光纤安装在所述热电模块上；其中：在所述纤芯上界定折射率的多个扰动，其被隔开周期性距离以便形成具有中心波长的长周期光栅；且由HF溶液将所述光纤的直径锥形化或蚀刻为约6μm到10μm。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：何约礼，石鑫，刘廸浩，李伟文，
申请(专利权)人：纳米及先进材料研发院有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港;81