一种高旁瓣抑制比的保偏光纤切趾光栅制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高旁瓣抑制比的保偏光纤切趾光栅，它包括光纤纤芯和包层，光纤纤芯和包层上横向等间距阵列有调制幅度的刻痕，所述刻痕由紫外激光刻写形成，位于光纤纤芯中心的刻痕的深度最深，其它刻痕以位于光纤纤芯中心的刻痕为中心向两侧对称分布，刻痕深度依次递减，折射率分布的直流分量保持恒定值，相邻刻痕3的间距为345nm～366nm，所述保偏光纤切趾光栅的带宽小于或者等于1.2nm，旁瓣抑制比大于或者等于-25dB。该保偏光纤切趾光栅的旁瓣抑制比大于或者等于-25dB，以最大程度减小旁瓣，具有更高和更稳定的性能。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于光栅领域，尤其涉及一种高旁瓣抑制比的保偏光纤切趾光栅。
技术介绍
    光纤光栅是一种无源光纤器件，其基本制作方法为紫外激光对具有光敏性的光纤曝光，在纤芯表面形成一条条刻痕，使光敏光纤的折射率沿轴向周期性变化，从而形成永久性空间的相位光栅，这种具有折射率周期性变化的光敏光纤称为光纤光栅。普通光纤光栅谐振峰两边有些旁瓣，这是由于光栅两端折射率突变引起Fabry-Perot效应所致，这些旁瓣分散了光能量，不利于光栅应用。为提高光栅性能，必须对光栅进行切趾，即使光栅的光感折射率调制区域的振幅沿光栅长度方向有一个钟形函数的形状变化。钟形的切趾包络函数在光栅中心位置的耦合系数最大，两端逐渐趋于零，消除了Fabry-Perot腔谐振效应，以减少光栅端面与其尾纤的折射率差，消除旁瓣。但是，经钟形函数切趾，反射谱旁瓣有所抑制，但在短波长方向存在较大旁瓣，这是由于光栅自啁啾效应造成的。显然我们需要在光纤光栅长度内使光栅的平均折射率调制系数为常数，即进行反切趾，以最大程度减小旁瓣。由于目前制作工艺上的不足，其旁瓣抑制比比较低。
技术实现思路
本技术针对现有光纤光栅旁瓣抑制比比较低的问题，提供一种可有效解决上述问题的高旁瓣抑制比的保偏光纤切趾光栅，最大程度减小旁瓣，具有更高和更稳定的性能。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种高旁瓣抑制比的保偏光纤切趾光栅，它包括光纤纤芯和包层，光纤纤芯和包层上横向等间距阵列有调制幅度的刻痕，所述刻痕由紫外激光刻写形成，位于光纤纤芯中心的刻痕的深度最深，其它刻痕以位于光纤纤芯中心的刻痕为中心向两侧对称分布，刻痕深度依次递减，折射率分布的直流分量保持恒定值，相邻刻痕3的间距为345nm～366nm，所述保偏光纤切趾光栅的带宽小于或者等于1.2nm，旁瓣抑制比大于或者等于-25dB。按上述技术方案，所述保偏光纤切趾光栅的带宽优选为0.1nm～1.2nm，旁瓣抑制比优选为-25dB～-30dB。本技术具有以下有益效果：该保偏光纤切趾光栅的旁瓣抑制比大于或者等于-25dB，以最大程度减小旁瓣，具有更高和更稳定的性能。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1是本技术实施例保偏光纤切趾光栅的结构示意图；图2是本技术实施例保偏光纤切趾光栅的制作原理图；图3是本技术实施例保偏光纤切趾光栅的反射图谱。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本技术实施例中，提供一种高旁瓣抑制比的保偏光纤切趾光栅，如图1所示，它包括光纤纤芯1和包层2，光纤纤芯和包层上横向等间距阵列有调制幅度的刻痕3，所述刻痕由紫外激光刻写形成，位于光纤纤芯中心的刻痕的深度最深，其它刻痕以位于光纤纤芯中心的刻痕为中心向两侧对称分布，刻痕深度依次递减，折射率分布的直流分量保持恒定值，相邻刻痕3的间距为345nm～366nm，所述保偏光纤切趾光栅的带宽小于或者等于1.2nm，旁瓣抑制比大于或者等于-25dB。按上述技术方案，所述保偏光纤切趾光栅的带宽优选为0.1nm～1.2nm，旁瓣抑制比优选为-25dB～-30dB。本技术高旁瓣抑制比的保偏光纤切趾光栅的制作原理如图2所示，其中1为266nm紫外固体激光器，紫外固体激光通过反射镜2进行90度平折，然后使用焦距为240mm的柱透镜3对激光束进行纵向压缩，压缩后的激光垂直照射到掩膜板4及光纤5上。其中，反射镜2及柱透镜3安装在位移平台上，通过微机中的软件来控制位移平台的运动速度。根据需要的切趾函数（高斯函数），切趾函数的具体形式为：g(Z)=△neff exp[-G0(Z/FWHM)2]，向微机中输入不同的参数，改变位移平台的运动速度从而控制不同位置的曝光量，实现光纤光栅的第一次切趾；二次曝光反切趾的过程为，第一次曝光后去掉掩膜板4，利用反切趾函数控制位移平台的运动速度、运动时间，过程与第一次曝光过程互补。本技术实施例中，通过上述方法获得中心波长为974.41nm，旁瓣抑制比为28dB的保偏光纤切趾光栅，如图3所示。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本技术所附权利要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高旁瓣抑制比的保偏光纤切趾光栅，其特征在于，它包括光纤纤芯和包层，光纤纤芯和包层上横向等间距阵列有调制幅度的刻痕，所述刻痕由紫外激光刻写形成，位于光纤纤芯中心的刻痕的深度最深，其它刻痕以位于光纤纤芯中心的刻痕为中心向两侧对称分布，刻痕深度依次递减，折射率分布的直流分量保持恒定值，相邻刻痕3的间距为345nm～366nm，所述保偏光纤切趾光栅的带宽小于或者等于1.2nm，旁瓣抑制比大于或者等于‑25dB。

【技术特征摘要】
1.一种高旁瓣抑制比的保偏光纤切趾光栅，其特征在于，它包括光纤纤芯和包层，光纤纤芯和包层上横向等间距阵列有调制幅度的刻痕，所述刻痕由紫外激光刻写形成，位于光纤纤芯中心的刻痕的深度最深，其它刻痕以位于光纤纤芯中心的刻痕为中心向两侧对称分布，刻痕深度依次递减，折射率分布的直流分量保持恒定值，相邻刻痕...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙禹，宋立，马煜，陈震，许凯，王铁军，
申请(专利权)人：长飞武汉光系统股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42