一种相移光栅制作系统及制作方法技术方案

本发明专利技术涉及光纤技术领域，特别涉及一种相移光栅制作系统及制作方法，制作系统包括光学隔振台、电动位移台、分光镜、平凸柱透镜、电控光阑、紫外激光器、光束分析仪、高精度压电陶瓷微动台及夹具、相位掩模版、光纤、光纤夹具、宽带光源和光谱仪。制作方法为：S1，准备工；S2，启动系统；S3，扫描曝光；S4，生成相移；S5，扫描曝光；S6，关闭系统。本发明专利技术与现有相移光栅制作方法相比，具备高一致性批量制作能力；可以在光纤上制作出极窄的相移区域，同时光栅整体具有更高的反射率；在有源光纤上制作的分布反馈谐振腔能实现极窄线宽激光输出；能实现各种定制的啁啾光栅，多相移光栅和切趾光栅制作。多相移光栅和切趾光栅制作。多相移光栅和切趾光栅制作。

【技术实现步骤摘要】
一种相移光栅制作系统及制作方法


[0001]本专利技术涉及光纤
，特别涉及一种相移光栅制作系统及制作方法。

技术介绍

[0002]相移光栅全称相移光纤布拉格光栅，与常规布拉格光栅相比，相移光栅在光栅栅区空间内的某一个或多个特定部位引入折射率非周期性突变，从而在光栅布拉格反射带中打开一个或多个透射窗口，使得光栅对某一个或多个波长具有更高的选择度。单个Π相移形成的谐振腔结合有源光纤作为增益介质，搭配相应泵浦源可以搭建极窄线宽的光纤激光器，在光纤传感，光通信及光谱分析领域已经得到广阔的应用。
[0003]目前主流的制作光纤光栅的方法有以下三种：一种是通过紫外激光照射相位掩模版，利用其经相位掩模版后
±
1级衍射光的干涉条纹在光纤纤芯处形成周期性的折射率分布，从而形成光纤光栅。而相移光栅需要在制作光栅的过程中引入相位突变，最直接的方法是使用带有预制相移的非均匀相位掩模版，但是这种方法只能制作固定相移量，相移位置的相移光栅，缺乏灵活性。另一种基于均匀相位掩模版的制作方法是通过部分遮挡或者二次曝光，改变部分光纤栅区接收的曝光量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相移光栅制作系统，包括光学隔振台（6），其特征在于：所述光学隔振台（6）安装在电动位移台（4）上，光学隔振台（6）上的中心后侧安装有与Y轴呈
‑
45
°
的分光镜（2），分光镜（2）的前方设置有平凸柱透镜（5），平凸柱透镜（5）的前方设置有电控光阑（7）；所述光学隔振台（6）的左侧设置紫外激光器（1），紫外激光器（1）发出的紫外激光照射到分光镜（2）上，分光镜（2）的右侧设置有光束分析仪（3）；所述光学隔振台（6）的前侧设置高精度压电陶瓷微动台及夹具（8），高精度压电陶瓷微动台及夹具（8）上放置有相位掩模版（9）；所述相位掩模版（9）的前方设置有光纤（10），光纤（10）通过光纤夹具（11）固定，且光纤（10）连接宽带光源（12）和光谱仪（13）；所述相移光栅制作系统中设置有综合控制系统（14），综合控制系统（14）控制连接紫外激光器（1）、光束分析仪（3）、电动位移台（4）、电控光阑（7）和高精度压电陶瓷微动台及夹具（8）。2.根据权利要求1所述的相移光栅制作系统，其特征在于：所述分光镜（2）的规格为，紫外激光器输出波段透反比1：99，直径大于紫外激光器输出光斑直径，其位置在紫外激光器（1）的输出光路轴线中心上。3.根据权利要求1所述的相移光栅制作系统，其特征在于：所述电动位移台（4）可以根据综合控制系统（14）提供的信号在由紫外激光器（1）发出的紫外激光的平行方向进行位移，其最大行程介于60mm至150mm之间，单步位移精度小于等于1μm，其能够使紫外激光沿所述光纤（10）轴线平行方向进行扫描。4.根据权利要求1所述的相移光栅制作系统，其特征在于：所述电控光阑（7）的透光直径介于0.5mm至1.5mm之间，开关响应时间小于等于10毫秒，其位置在平凸柱透镜（5）的前方光路轴线上焦距一半处，其能够根据综合控制系统（14）提供的信号进行开关。5.根据权利要求1所述的相移光栅制作系统，其特征在于：所述光束分析仪（3）的探头直径大于紫外激光器（1）输出光斑直径，分辨率小于30*30μm，触发频率大于100帧，固定在分光镜（2）的右侧光路轴线上，其能够将采集到的光斑能量和位移变化实时反馈给综合控制系统（14）。6.根据权利要求1所述的相移光栅制作系统，其特征在于：所述高精度压电陶瓷微动台及夹具（8）中的高精度压电陶瓷微动台的行程介于10至20之间，单步位移精度小于等于0.2nm，负载抖动频率大于600Hz，其能够根据综合控制系统（14）提供的信号进行纳米级别的瞬时微动从而生成相移，也能够依照综合控制系统（14）提供的函数信号进行抖动从而对光栅进行切趾。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭健，祁海峰，宋志强，倪家升，姜鹏波，尚赢，王伟涛，
申请(专利权)人：山东省科学院激光研究所，
类型：发明
国别省市：