專利名稱：應(yīng)力長周期光纖光柵模板及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制作應(yīng)力長周期光纖光柵模板的方法，特別是利用機械應(yīng)力制作光纖光柵的新方法，在光纖通信中應(yīng)用在濾波器、增益平坦器件、傳感器上。
背景技術(shù)：
有人提出了利用帶有凹槽的平板來制作長周期光纖光柵，也有人提出利用石墨棒陣列來制作長周期光纖光柵，這些方法具有一定的可調(diào)諧性，但是制作帶有凹槽的平板并不容易，對機械制作要求高。而石墨陣列制作的長周期光纖光柵的周期就是石墨棒的直徑或者是其整數(shù)倍，對于長周期光纖光柵諧振峰的形狀的調(diào)諧性差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提高目前方法的可調(diào)諧性，實現(xiàn)對長周期光纖光柵光譜的靈活調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的技術(shù)方案這種應(yīng)力長周期光纖光柵模板，其特點是一塊矩形有機玻璃板，其上帶有周期條紋圖形，按照條紋圖形將銅絲纏繞在玻璃板上。
這種長周期光纖光柵應(yīng)力模板的制作方法，要經(jīng)過下述步驟1)先加工一塊有機玻璃板；2)利用軟件Aotucad制作出一個帶有周期條紋的矩形條紋圖形，矩形的大小與有機玻璃板的一面大小相同；3)將矩形條紋圖形打印粘貼在有機玻璃板面上；4)按照矩形中的條紋圖形將銅絲纏繞在玻璃板上；本發(fā)明的有益效果這種方法制作的長周期光纖光柵具有很大的可調(diào)諧性，光柵的諧振峰強度可以通過外力的大小來調(diào)節(jié)，而且可以制作多種特殊的長周期光纖光柵，譬如啁啾、相移、級聯(lián)的長周期光纖光柵等，實現(xiàn)了對光柵光譜形狀的調(diào)節(jié)。實驗裝置簡單，所用材料也是普通材料，并不昂貴。同時，光纖并沒有因為施加外力而退化，光柵在撤走外力后就不再存在，實現(xiàn)了光柵的可擦除，而且所用光纖是普通的通信單模光纖，不需要特殊的光敏性光纖。所以這是一種可調(diào)諧，可重構(gòu)，簡單低廉的制作長周期光纖光柵的新方法。


圖1.粘貼在玻璃板上的圖案圖2.實驗裝置示意3.模板示意圖其中1.玻璃板 2.條紋圖形 3.壓力 4.寬帶光源 5.光譜儀 6.額外光纖 7.普通光纖具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作具體的說明。
這種應(yīng)力長周期光纖光柵模板，其特點是一塊矩形有機玻璃板1，其上帶有周期條紋圖形2，按照條紋圖形將銅絲纏繞在玻璃板上。
這種應(yīng)力長周期光纖光柵模板的制作方法，其特征在于要經(jīng)過下述步驟1)先加工一塊有機玻璃板1；1)利用軟件Aotucad制作出一個帶有周期條紋的矩形條紋圖形2，矩形的大小與有機玻璃板的一面大小相同；2)將矩形條紋圖形打印粘貼在有機玻璃板面上；3)按照矩形中的條紋圖形將銅絲纏繞在玻璃板上；具體加工步驟首先加工一塊有機玻璃板，板的大小視需要制作的長周期光纖光柵的長度而定，其次利用軟件Aotucad制作出一個帶有周期條紋的矩形，矩形的大小與有機玻璃板的一面大小相同，如圖1所示。然后將矩形打印粘貼在有機玻璃板面上，利用機械或手工按照矩形中的條紋圖形將銅絲纏繞在玻璃板上，最后將纏繞后的玻璃板置于兩個并排放置的光纖之上，利用彈簧裝置在玻璃板上施加壓力，在光譜儀中觀察長周期光纖光柵的光譜圖，如圖2所示。
在玻璃板上方施加均勻的壓力，從而在光纖中產(chǎn)生周期性的應(yīng)力，導(dǎo)致了纖芯中產(chǎn)生周期性的折射率調(diào)制，最終在光纖中形成長周期光纖光柵。
利用數(shù)學(xué)計算軟件Matlab模擬一條曲線，使得光纖沿這條曲線放置時可以在形成的長周期光纖光柵的周期中引入啁啾，啁啾量的大小和線性、非線性由模擬出來的曲線決定。
制作相移長周期光纖光柵時，在玻璃板上中間周期的銅絲之間引入一定量的自由位移，就可以實現(xiàn)在光柵的譜圖中引入相移。相移的位置也可以選擇在光柵的其他地方，此時只需要在相應(yīng)位置的銅絲之間的加入一段位移即可。
將一根光纖兩次通過玻璃板的下方，就實現(xiàn)了光柵的級聯(lián)，通過玻璃板下方的兩根光纖平行，就是同周期的長周期光纖光柵的級聯(lián)。改變光纖與銅絲之間的夾角，就可以實現(xiàn)不同周期的光柵的級聯(lián)。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)力長周期光纖光柵模板，其特征在于一塊矩形有機玻璃板(1)，其上帶有周期條紋圖形(2)，按照條紋圖形將銅絲纏繞在玻璃板上。
2.一種應(yīng)力長周期光纖光柵模板的制作方法，其特征在于要經(jīng)過下述步驟1)首先加工一塊有機玻璃板(1)；2)利用軟件Aotucad制作出一個帶有周期條紋的矩形條紋圖形(2)，矩形的大小與有機玻璃板的板面大小相同；3)將矩形條紋圖形打印粘貼在有機玻璃板面上；4)按照矩形中的條紋圖形將銅絲纏繞在玻璃板上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制作應(yīng)力長周期光纖光柵模板的方法，特別是利用機械應(yīng)力制作光纖光柵的新方法，在光纖通信中應(yīng)用在濾波器、增益平坦器件、傳感器上。本發(fā)明的技術(shù)方案這種應(yīng)力模板是一塊矩形有機玻璃板，其上帶有周期條紋圖形，按照條紋圖形將銅絲纏繞在玻璃板上，將纏繞后的玻璃板置于兩個并排放置的額外光纖和普通光纖之上，利用彈簧裝置在玻璃板上施加壓力。本發(fā)明的有益效果光纖光柵具有很大的可調(diào)諧性，光柵的諧振峰強度可以通過外力的大小來調(diào)節(jié)，可以制作多種特殊的長周期光纖光柵，實現(xiàn)了對光柵光譜形狀的調(diào)節(jié)。實驗裝置簡單，材料普通，并不昂貴。同時，光纖不會因為施加外力而退化，光柵在取消外力后就不存在，實現(xiàn)了光柵的可擦除。
文檔編號G02B6/34GK1632634SQ20041009399
公開日2005年6月29日 申請日期2004年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月22日
發(fā)明者陳凱, 葛春風(fēng), 韓軍, 范萬德, 盛秋琴, 董孝義 申請人:南開大學(xué)