重叠光纤布拉格光栅的飞秒激光制作装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种重叠光纤布拉格光栅

【技术实现步骤摘要】
重叠光纤布拉格光栅的飞秒激光制作装置及方法


[0001]本专利技术属于多波长光纤光栅的制作领域，涉及一种重叠光纤布拉格光栅
(
重叠
FBG)
的飞秒激光制作装置及方法
。

技术介绍

[0002]多波长
FBG
在光纤通信系统中具有重要的应用价值
。
而重叠光纤布拉格光栅
(
重叠
FBG)
是一种多个不同波长的
FBG
被刻在光纤的同一位置所形成的光栅结构
。
它具有一些独特的特点，如叠加波长响应一致
、
结构紧凑
、
容纳波长多以及波长和反射率易调控等特点，使其在光学滤波器
、
多波长光纤激光器等领域有着广泛的应用
。
[0003]一般使用相位掩膜板刻写
FBG
时，只能刻写单一波长的
FBG
，这极大限制了相位掩模板刻栅的灵活性
。
传统的重叠
FBG
多是由紫外激光制备，每次刻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种重叠光纤布拉格光栅
(
重叠
FBG)
的飞秒激光制作装置，其特征在于：包括飞秒激光系统
(1)、
快门
(2)、
半波片
(3)、
偏振片
(4)、
柱透镜
(5)、
一维周期相位掩模板
(6)、
光纤
(7)、
微位移平台
(8)
，其中，快门
(2)、
半波片
(3)、
偏振片
(4)、
柱透镜
(5)
顺次同轴设置在飞秒激光系统
(1)
的光输出轴上，所述一维周期相位掩模板
(6)
垂直设置在光路上，光纤设置在微位移平台上方，且光纤与一维周期相位掩模板
(6)
平行设置，且二者基本位于同一光出射面；其中，所述半波片
(3)
和偏振片
(4)
组合用于飞秒激光能量的调节，所述柱透镜
(5)
和一维周期相位掩模板
(6)
用于对飞秒激光束进行整形调制，产生带有干涉条纹的飞秒激光线状光斑；所述微位移平台
(8)
用于固定光纤并对光纤的位置进行调整，使飞秒激光束聚焦的线状光斑与光纤纤芯重合，当聚焦线状光斑的峰值功率超过光纤的多光子吸收阈值时，实现在光纤纤芯上的周期照射蚀刻，通过更换不同周期的一维周期相位掩模板在光纤相同位置处重复刻写不同周期的
FBG
，制备出重叠
FBG。2.
根据权利要求1所述的重叠
FBG
的飞秒激光制作装置，其特征在于：所述重复刻栅过程中使用的一维周期相位掩模板的周期相近，其余装置保持不变，用相同的激光功率在光纤的同一位置重复刻栅
。3.
根据权利要求1所述的重叠
FBG
，其特征在于：所述刻栅方式会通过两个
FBG
的重叠在栅区形成新的折射率分布，其中不仅具有所刻两个
FBG
本身的空间频率，还会产生新的空间频率，且所有空间频率两两间距相等且为两个
FBG
的空间频率差，每个新的空间频率对应光谱中一个额外的布拉格反射峰，由此获得除直接刻写的两个
FBG
各自的布拉格反射峰之外，额外增加的多个反射峰，反射峰的分布与其空间频率的分布相对应，这些反射峰之间的间距近似相等
。4.
根据权利要求3所述的重叠
FBG
，其特征在于：所述的重叠
FBG
，每增加一个
FBG
，新的重叠
FBG
光谱中会相较于之前的重叠
FBG
成倍增加反射峰
。
两重
FBG
光谱中可获得近
10
个反射峰，三重
FBG
可获得近
30
个反射峰
。5.
根据权利要求1所述的重叠
FBG
的飞秒激光制作装置，其特征在于：所述重叠
FBG
制备过程如需要观察
FBG
的刻写状态，可使用光谱仪和
ASE
宽带光源对
FBG
的反射信号进行实时监测
。6.
根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨德兴，吕瑞龙，刘驰，姜亚军，李小康，邹捷，种一卓，汪建国，张驰，薛婷，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：