【技术实现步骤摘要】
光纤光栅、其制备方法和制备装置
[0001]本专利技术涉及光纤光栅
，具体而言，涉及一种光纤光栅、其制备方法和制备装置。
技术介绍
[0002]光纤光栅是目前最具有代表性、最具有发展前途的光纤无源器件之一，具有插入损耗小、消光比高等优点，在光纤激光器、光纤放大器、光纤滤波器、光纤传感器和光纤通信系统等方面有广泛用途。在光纤传感领域，光纤光栅的优势尤其突出，大规模复用将能构成长距离多参量光纤光栅传感网络。
[0003]现有技术中，虽然有涉及在线光纤光栅的刻写方法，但是对于适用的预制棒类型、如何保持刻写环境的稳定性、如何保持光纤刻写的准确性以及如何进行光栅标定等均缺乏具体的方案，而且目前的光纤光栅成品残余内应力高、边模抑制比偏低。
技术实现思路
[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种光纤光栅、其制备方法和制备装置，以解决现有技术中光纤光栅的在线刻写稳定性差、残余内应力高、边模抑制比偏低的问题。
[0005]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种光纤光栅的制备方法，光纤光...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光纤光栅的制备方法，其特征在于，所述光纤光栅由内向外依次包括芯层、内包层、下陷层、外包层和涂覆层，所述制备方法包括以下步骤：步骤S1，使用VAD工艺依次制备芯层预制层和内包层预制层，然后使用MCVD工艺制备下陷层预制层，最后使用OVD工艺制备外包层预制层，得到光纤预制棒；步骤S2，将所述光纤预制棒熔融拉丝，得到裸光纤：步骤S3，采用相位掩模法，将所述裸光纤在氮气气氛中进行光栅刻写，得到裸光纤光栅；步骤S4，将所述裸光纤光栅依次进行涂覆和固化，得到表面具有所述涂覆层的涂覆光纤光栅；步骤S5，将所述涂覆光纤光栅进行光栅标定，得到标定光纤光栅；步骤S6，将所述标定光纤光栅在45～60℃保温16～24h，以进行后期热处理，然后以1～3℃/min的降温速率降至室温，得到所述光纤光栅；其中，所述芯层的材质为二氧化硅掺杂金属锗离子，所述锗离子的掺杂摩尔浓度为1～12mol％，相对折射率差Δn1为0.43～1％；所述内包层的材质为纯二氧化硅，相对折射率差Δn2为0；所述下陷层的材质为二氧化硅掺杂氟离子，所述氟离子的掺杂摩尔浓度为0.1～6mol％，相对折射率差Δn3为
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0.1％～0；所述外包层的材质为纯二氧化硅，相对折射率差Δn4为0。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述光纤预制棒的直径为20～80mm，优选为30～40mm；优选地，所述光纤光栅中，所述芯层的半径为4～5μm，和/或所述内包层的厚度为7.5～12μm，和/或所述下陷层的厚度为8～13.5μm，和/或所述外包层的厚度为62～63μm。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，熔融温度为1800～2200℃，熔融气氛为氦气和/或氩气；优选地，所述熔融气氛中氦气的体积百分含量为0～40％，氧气体积浓度＜50ppm，气体流速为15～50L/min；优选地，所述步骤S2中，拉丝速度为5～25m/min，拉丝速度偏差＜1m/min；更优选地，所述拉丝过程中所述裸光纤的张力为0～20g。4.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述氮气气氛的气体温度为70～120℃；优选地，所述裸光纤光栅的光栅刻写长度为10～20mm。5.根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，使用准分子激光器进行所述光栅刻写，光源为193nm、244nm、248nm或308nm，光脉冲能量为100～200mJ/Pulse，电压为18～22KV，曝光时间间隔为h/V，其中h为光栅间隔，V为拉丝速度。6.根据权利要求1至5中任一项所述的制备方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱钱生，曹珊珊，王震，徐海涛，刘志忠，韦玮，郑加金，史雯慧，曹慧，
申请(专利权)人：江东科技有限公司江苏中天科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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