[发明专利]基于重构-等效啁啾和等效切趾的平面波导布拉格光栅及其激光器

权利要求书

1.基于重构-等效啁啾和等效切趾的平面波导布拉格光栅，其特征是光栅为取样 结构，光栅的真实相移或真实啁啾由重构-等效啁啾技术制作，同时在取样结构中引入 等效切趾，通过沿激光器腔长方向改变取样占空比γ实现切趾，所述取样占空比渐变； 引入等效切趾时，包括以下方式：

A.取样结构的取样形式为方波形，取样结构中±1级子光栅的折射率调制和占空比 的关系为：

Δn±1=Δns×sin(πγ)π---(1)]]>

其中，Δn_s是种子光栅的折射率调制强度，Δn_±1是±1级子光栅的折射率调制强度，γ是 取样占空比，所以如果改变取样占空比，±1级子光栅的折射率调制强度也随之改变，切 趾方式包括传统的切趾方式和反向的切趾方式，传统的切趾方式指的是，切趾函数中间 最大为1，两端渐变小；反向切趾方式指的是，切趾函数中间为最小，两端渐变大，最 大值为1，以下没有提到反向切趾的均为传统的切趾方式，

对于传统的切趾方式，取样占空比的变化有以下两种方式：

1)当取样占空比γ在0.5～1范围内，取样占空比γ沿腔上呈中间小，两边渐大，最小 值为0.5，最大值为1，使±1级子光栅的折射率调制实现中间强，两边渐弱，引入传统 的等效切趾；

2)当取样占空比γ在0～0.5范围内，取样占空比γ沿腔上呈中间大，两边渐小，最大 值为0.5，最小值为0，使±1级子光栅的折射率调制实现中间强，两边渐弱，引入传统 的等效切趾；

对于反向的切趾方式，取样占空比的变化有以下两种方式：

1)当取样占空比γ在0.5～1范围内，取样占空比γ沿腔上呈中间大，两边渐小，最大 值为1，最小值为0.5，使±1级子光栅的折射率调制实现中间弱，两边渐强，引入等效 反向切趾；

2)当取样占空比γ在0～0.5范围内，取样占空比γ沿腔上呈中间小，两边渐大，最小 值为0，最大值为0.5，使±1级子光栅的折射率调制实现中间弱，两边渐强，引入等效 反向切趾；

B.通过傅立叶级数展开得到±1级系数都是一个周期内占空图案的函数，根据傅立 叶变换，第m级的傅立叶系数为：

Fm=1P∫0PS(x)·exp(-imπxP/2)dx---(5)]]>

其中P为取样周期，S(x)是一个取样周期内的归一化取样函数，m是傅立叶级 次，若m等于±1，则±1级子光栅的折射率调制强度是：

Δn_±1＝Δn_s×|F_±1|    (6)

利用不同占空图案的组合来实现优化设计取样结构，使得在由掩膜板制作光栅时， 掩膜版线宽得到一个合理的可实现的范围。