一种用于光纤写栅整形的装置的制作方法

1.本实用新型涉及光纤激光器领域，具体为一种用于光纤写栅整形的装置。


背景技术：

2.激光的出现和应用被称为人类使用工具的第三次飞跃。激光作为全新的能量利用方式，被誉为最快的刀和最准的尺。目前，大众公认激光加工是未来制造系统的共同加工手段。与机械加工相比，激光加工面对的对象非常广泛，几乎没有任何行业限制；激光加工的过程完全可以采取非接触的方式展开，符合新经济工厂微型化的大趋势。而且，加工速度快，可以同自动控制、智能生产完美结合。
3.光纤光栅是一种新型光器件，它具有重量轻，体积小、成本低和灵活方便、与光纤兼容性好、插入损耗低、波长选择性好等优点，因而在光纤通信中有着广泛的应用。它在光通信中可构成的器件包括：光纤光栅外腔激光器、半导体激光器、超窄脉冲产生，edfa光纤放大器，波长转换器，滤波器，wdm波分复用器，色散补偿器。光纤光栅的应用几乎渗透在光纤通信系统的每个角落。然而要实现这些功能需要制作出优良的光纤光栅，而制作出性能优良的光纤光栅必须有非常好的切趾技术，不经过切趾的光纤光栅会有非常大的旁瓣，其延时震荡也非常明显，大的旁瓣会给相邻的信道产生很大的串扰，大的时延震荡不能产生好的色散补偿作用，因而会极大地约制光纤光栅器件的发展。虽然传统的扫描曝光发也能够制作符合要求的光纤光栅，但是传统扫描曝光法设备成本较高、效率低、而且传统扫描曝光法对系统精度要求高、容错性差、不利于提高成品率。为此，我们提出一种用于光纤写栅整形的装置。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种用于光纤写栅整形的装置，能很好地去除的光栅反射谱两侧的旁瓣，同时保持光栅带宽在0.5
±
0.1nm，使之满足980泵浦光纤光栅的指标要求，解决了传统扫描曝光法对系统精度要求高、容错性差、不利于提高成品率的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于光纤写栅整形的装置，包括激光器和光纤，所述激光器发射出的紫外光经过扩束镜扩束后变为准直光束，通过光阑整型成圆形光束，再经过切趾板切趾整型，最后由平凸的柱面镜聚焦光束，通过均匀相位的掩膜板对光纤紫外定点曝光；所述切趾板中心设有四个角倒角过的菱形开孔。
6.优选的，所述菱形开孔的菱形短轴长度为0.8mm，长轴长度为2.4mm。
7.优选的，所述激光器发射出的紫外光沿x轴方向传播，经过反射镜反射，紫外光顺时针转90
°
后沿y轴传播。
8.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
9.能很好地去除的光栅反射谱两侧的旁瓣，同时保持光栅带宽在0.5
±
0.1nm，使之满足980泵浦光纤光栅的指标要求。这样的开孔切趾能够使得图谱变成一个完美的高斯图形，边模抑制比能达到15以上，用一次曝光的方法，减少二次曝光时间。
附图说明
10.图1为本实用新型切趾板结构示意图；
11.图2为带有切趾板的光路图；
12.图3为未加入切趾板的写栅图形；
13.图4为加入切趾板的写栅图形。
14.图中：1、激光器；2、反射镜；3、扩束镜；4、光阑；5、切趾板；6、柱面镜；7、掩膜板；8、光纤。
具体实施方式
15.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
16.一种用于光纤写栅整形的装置，包括激光器1和光纤8，激光器1发射出的紫外光经过扩束镜3扩束后变为准直光束，通过光阑4整型成圆形光束，再经过切趾板5切趾整型，最后由平凸的柱面镜6聚焦光束，通过均匀相位的掩膜板7对光纤8紫外定点曝光；切趾板5中心设有四个角倒角过的菱形开孔。
17.如图1所示，菱形短轴长度为0.8mm，长轴长度为2.4mm。在切趾板5上按照设计的菱形图形切除，然后将切趾板5装在写栅光路上，实现对准分子激光器1初始光斑进行切趾整形，对制备好的光纤8进行曝光，使光栅图谱为要求的指标图形。能很好地去除的光栅反射谱两侧的旁瓣，同时保持光栅带宽在0.5
±
0.1nm，使之满足980泵浦光纤光栅的指标要求。
18.如图2所示，激光器1发射出的紫外光沿x轴方向传播，经过反射镜2反射，紫外光顺时针转90
°
后沿y轴传播，经过扩束镜3扩束后变为准直光束，通过光阑4整型成圆形光束，再经过切趾板5切趾整型，最后由平凸柱面镜6聚焦光束，通过均匀相位掩膜板7对光纤8紫外定点曝光。切趾板5中心设有开孔，开孔图形为四个角倒角过的菱形。
19.切趾板5采用上下两个类高斯图形合成。激光器1发射出沿x轴方向的紫外光，经过反射镜2将光进行90
°
折射进入y轴打在扩束镜3上，经过切趾板5再经过柱面镜6进行压缩，在经过掩膜板7形成周期性变化的衍射图样，再调整去除涂覆层的光纤8的距离，出光达到相应的光学指标完成曝光。加入切趾板5和未加入切趾板5的写栅图形分别如图3和图4所示。
20.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种用于光纤写栅整形的装置，包括激光器(1)和光纤(8)，其特征在于：所述激光器(1)发射出的紫外光经过扩束镜(3)扩束后变为准直光束，通过光阑(4)整型成圆形光束，再经过切趾板(5)切趾整型，最后由平凸的柱面镜(6)聚焦光束，通过均匀相位的掩膜板(7)对光纤(8)紫外定点曝光；所述切趾板(5)中心设有四个角倒角过的菱形开孔。2.根据权利要求1所述的一种用于光纤写栅整形的装置，其特征在于：所述菱形开孔的菱形短轴长度为0.5
‑
1.0mm，长轴长度为2.0
‑
3.0mm。3.根据权利要求2所述的一种用于光纤写栅整形的装置，其特征在于：所述菱形开孔的菱形短轴长度为0.8mm，长轴长度为2.4mm。4.根据权利要求1所述的一种用于光纤写栅整形的装置，其特征在于：所述激光器(1)发射出的紫外光沿x轴方向传播，经过反射镜(2)反射，紫外光顺时针转90
°
后沿y轴传播。

技术总结
本实用新型涉及光纤激光器领域，具体为一种用于光纤写栅整形的装置，包括激光器和光纤，所述激光器发射出的紫外光经过扩束镜扩束后变为准直光束，通过光阑整型成圆形光束，再经过切趾板切趾整型，最后由平凸的柱面镜聚焦光束，通过均匀相位的掩膜板对光纤紫外定点曝光；所述切趾板中心设有四个角倒角过的菱形开孔。本实用新型能很好地去除的光栅反射谱两侧的旁瓣，同时保持光栅带宽在0.5


技术研发人员：陈震 覃路曼 刘壮 宋立 张心贲
受保护的技术使用者：长飞(武汉)光系统股份有限公司
技术研发日：2020.11.20
技术公布日：2021/9/17