一种光纤光栅刻写光路制造技术

本实用新型专利技术提供一种光纤光栅刻写光路，包括：沿光路依次安装的紫外光激光器、扩束镜组件、光阑、柱面镜组件和相位掩模板；紫外光激光器用于发射紫外激光，扩束镜组件用于将紫外激光进行扩束，光阑用于将紫外扩束后的光斑进行截取，柱面镜组件用于将调整焦距；相位掩模板用于在光纤纤芯上进行光纤光栅的刻写。本实用新型专利技术提供的光纤光栅刻写光路，通过在整个光路上依次安装紫外光激光器、扩束镜组件、光阑、柱面镜组件和相位掩模板，使用扩束镜组件对高频深紫外激光进行扩束，并通过柱面镜组件调整焦距，从而轻松实现对高频紫外激光的扩束倍数调节，解决了紫外激光器输出光斑不稳定，镜片在高频紫外激光辐照下极易损耗从而影响光纤光栅刻写的问题。栅刻写的问题。栅刻写的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤光栅刻写光路


[0001]本技术涉及光通信领域，尤其涉及一种光纤光栅刻写光路。

技术介绍

[0002]光纤光栅是利用光纤材料的光敏性，通过紫外光曝光的方法将入射光明暗图样写入纤芯，在纤芯内产生沿纤芯轴向的折射率周期性分布，从而形成永久性空间的相位光栅，其作用实质上是在纤芯内形成一个窄带的滤波器或反射镜。当一束宽光谱光经过光纤光栅时，满足光纤光栅布拉格条件波长的光将产生反射，其余波长的光透过光纤光栅继续传输。
[0003]光栅制作的最核心也是最昂贵的设备即是相干激光器，由于光敏光纤的特殊波长限制，所选用的相干激光器应为深紫外的相干激光器。为了得到很低波长的深紫外激光，需要相干激光器进行多次倍频与合频，此过程中激光功率损失比较大晶体也容易损伤。而且在晶体倍频获得紫外激光的过程中，其内部通光方向温度升高会影响到整个激光器的出光效率。
[0004]光纤光栅的制作应用到最常用的相位掩模的方法。相位掩模板是衍射光学器件，相干光束通过相位掩模板形成
±
1级光束；然后
±
1级光束相互作用形成均匀间隔的明暗相间条纹，这样就可以在光敏光纤的纤芯上写入对应的周期性折射率调制。使用这种方法刻写光栅的关键在于搭建的刻写光路的稳定性，而对整个刻写光路影响最大的因素就是相干激光器光束光斑的质量。

技术实现思路

[0005]本技术实施例提供一种光纤光栅刻写光路，用以解决紫外激光器输出光斑不稳定，镜片在高频紫外激光辐照下极易损耗从而影响光纤光栅刻写的问题。
[0006]本技术实施例提供一种光纤光栅刻写光路，包括：
[0007]沿光路依次安装的紫外光激光器、扩束镜组件、光阑、柱面镜组件和相位掩模板；
[0008]其中，所述紫外光激光器用于发射紫外激光，所述扩束镜组件用于将紫外激光进行扩束，所述光阑用于将紫外扩束后的光斑进行截取，所述柱面镜组件用于将调整焦距；所述相位掩模板对准光纤纤芯，通过紫外激光在所述光纤纤芯上进行光纤光栅的刻写。
[0009]根据本技术一个实施例的光纤光栅刻写光路，所述扩束镜组件包括：沿光路依次安装的凹透镜和凸透镜；
[0010]所述凹透镜用于接收紫外激光，并使紫外激光发生折射；所述凸透镜用于将折射后的紫外激光折射成平行的紫外激光。
[0011]根据本技术一个实施例的光纤光栅刻写光路，所述扩束镜组件还包括：间距调节机构；所述凹透镜和所述凸透镜均安装在所述间距调节机构上，所述间距调节机构用于调整所述凹透镜和所述凸透镜的间距。
[0012]根据本技术一个实施例的光纤光栅刻写光路，所述柱面镜组件包括：柱面镜；所述柱面镜的弧面端与所述光阑的射出端对应安装，所述柱面镜的直面端与所述相位掩模
板的入射端对应安装。
[0013]根据本技术一个实施例的光纤光栅刻写光路，所述柱面镜组件包括：多个依次安装的柱面镜；
[0014]所述光阑的射出端依次通过多个所述柱面镜与所述相位掩模板的入射端对应安装。
[0015]根据本技术一个实施例的光纤光栅刻写光路，所述柱面镜的数量为两个，分别为第一柱面镜和第二柱面镜；
[0016]所述光阑的射出端与所述第一柱面镜的弧面端对应安装，所述第一柱面镜的直面端与所述第二柱面镜的弧面端对应安装，所述第二柱面镜的直面端与所述相位掩模板的入射端对应安装。
[0017]根据本技术一个实施例的光纤光栅刻写光路，所述光纤光栅刻写光路还包括：
[0018]光纤纤芯夹具，所述光纤纤芯夹具用于固定所述光纤纤芯。
[0019]根据本技术一个实施例的光纤光栅刻写光路，所述光纤光栅刻写光路还包括：
[0020]掩模板夹具，所述掩模板夹具用于固定所述相位掩模板。
[0021]根据本技术一个实施例的光纤光栅刻写光路，所述光纤光栅刻写光路还包括：位置调整机构；所述光纤纤芯通过所述光纤纤芯夹具安装在所述位置调整机构上，所述相位掩模板通过掩模板夹具安装在所述位置调整机构上，以调整所述光纤纤芯和所述相位掩模板的间距。
[0022]本技术提供的光纤光栅刻写光路，通过在整个光路上依次安装紫外光激光器、扩束镜组件、光阑、柱面镜组件和相位掩模板，使用扩束镜组件对高频深紫外激光进行扩束，并通过柱面镜组件调整焦距，从而轻松实现对高频紫外激光的扩束倍数调节，解决了紫外激光器输出光斑不稳定，镜片在高频紫外激光辐照下极易损耗从而影响光纤光栅刻写的问题。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1是本技术实施例提供的光纤光栅刻写光路的结构示意图；
[0025]图2是本技术实施例提供的扩束镜组件的结构示意图；
[0026]图3相位掩模法形成明暗条纹对光纤纤芯进行周期性折射率调制写入的示意图；
[0027]附图标记：
[0028]1、紫外光激光器；2、扩束镜组件；21、凹透镜；22、凸透镜；3、光阑；4、柱面镜组件；41、第一柱面镜；42、第二柱面镜；5、相位掩模板；6、光纤纤芯。
具体实施方式
[0029]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本技术一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0030]本技术实施例提供一种光纤光栅刻写光路，如图1所示，该光纤光栅刻写光路包括：沿光路依次安装的紫外光激光器1、扩束镜组件2、光阑3、柱面镜组件4和相位掩模板5。
[0031]其中，紫外光激光器1一般选用高频深紫外固体激光器，用于发射紫外激光。扩束镜组件2用于将紫外激光进行扩束，将紫外光激光器1光斑扩束到我们所需的大小且紫外激光经过扩束后会减小其发散角。光阑3用于将紫外扩束后的光斑进行截取，柱面镜组件4用于将调整焦距。相位掩模板5对准光纤纤芯6，通过紫外激光在光纤纤芯6上进行光纤光栅的刻写。
[0032]刻写光路加工的过程中，首先调节好扩束镜组件2所需的扩束倍数，将紫外光激光器1发射的紫外激光进行扩束，再使用光阑3对扩束后的光斑进行截取，使用小孔光阑选扩束后光斑均匀部分进行整形，得到一个密度较均匀，形状规则的光斑。然后通过柱面镜组件4实现对焦距以及束腰的调节，最后使整形聚焦后的紫外激光通过相位掩模板5辐照在光纤纤芯上，实现光纤光栅的刻写。最后如图3所示，将调整后得到的光斑通过相位掩模板的作用，在光敏光纤的纤芯上形成对应的周期性折射率调制，从而实现光纤光栅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤光栅刻写光路，其特征在于，包括：沿光路依次安装的紫外光激光器、扩束镜组件、光阑、柱面镜组件和相位掩模板；其中，所述紫外光激光器用于发射紫外激光，所述扩束镜组件用于将紫外激光进行扩束，所述光阑用于将紫外扩束后的光斑进行截取，所述柱面镜组件用于将调整焦距；所述相位掩模板对准光纤纤芯，通过紫外激光在所述光纤纤芯上进行光纤光栅的刻写。2.根据权利要求1所述的光纤光栅刻写光路，其特征在于，所述扩束镜组件包括：沿光路依次安装的凹透镜和凸透镜；所述凹透镜用于接收紫外激光，并使紫外激光发生折射；所述凸透镜用于将折射后的紫外激光折射成平行的紫外激光。3.根据权利要求2所述的光纤光栅刻写光路，其特征在于，所述扩束镜组件还包括：间距调节机构；所述凹透镜和所述凸透镜均安装在所述间距调节机构上，所述间距调节机构用于调整所述凹透镜和所述凸透镜的间距。4.根据权利要求1所述的光纤光栅刻写光路，其特征在于，所述柱面镜组件包括：柱面镜；所述柱面镜的弧面端与所述光阑的射出端对应安装，所述柱面镜的直面端与所述相位掩模板的入射端对应安装。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨益，戴立伟，李跃霖，骆崛逵，
申请(专利权)人：武汉锐科光纤激光技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：