[发明专利]基于重构等效啁啾技术的长光纤光栅制作方法

权利要求书

1.基于重构等效啁啾技术的长光纤光栅制作方法，其特征在于根据具有任意目标响应的种子光栅以及多个相位模板的结构，利用重构等效啁啾技术对种子光栅进行重构，从而可以采用多块相位模板和亚微米精度平移台制作出具有与种子光纤光栅相同目标响应的长光纤光栅，并且多块相位模板之间相位不匹配引起的相移能够被完全补偿。

2.根据权利要求1中所述基于重构等效啁啾技术的长光纤光栅制作方法，将两块相位模板拼接在一起做长光纤光栅时，相位模板之间会有相位差，导致做出来的光纤光栅有我们所不希望的相移；能够利用重构等效啁啾技术对光栅进行重构，补偿由于两个相位模板相位不匹配引起的相移，得到具有所期望目标响应的光纤光栅；其特征在于：当使用两块周期相同的相位模板制作光纤光栅时，由于两块相位模板的相位不匹配，折射率调制函数会有相位差。为了在m级得到种子光栅所具有的响应特性，利用重构等效啁啾技术对光栅进行重构，得到的采样函数为：

(z＜z_k)    (1-1)

(z≥z_k)    (1-2)

Λ是两块均匀相位模板的周期，和F_m分别是采样周期、切趾函数和m级的傅里叶系数，Λ_s是种子光栅初始端的周期，A_s(z)和_s(z)分别是切趾函数和相位函数。

这样就得到了第i个曝光点z_i的位置：

(z_i＜z_k)    (2-1)

(z_i≥z_k)    (2-2)

3.根据权利要求2中所述的基于重构等效啁啾技术的长光纤光栅制作方法，其特征在于利用重构等效啁啾技术和两块相位模板以及亚微米精度的水平位移台制作长光纤光栅，在建立在已知由相位模板相位不匹配引起的相移的基础上的，但通常情况下相位差是未知的，需要先用重构等效啁啾技术将它确定；能够通过用两块相位模板制作在某一级没有相移的光栅来确定。当z_k处的等效相移(EPS)满足以下关系时m级的相移就会消失(通常m取+1或-1)：

αm=-2πmΔzkP=2Nπ-β---(3)]]>

Δz_k是z_k处采样周期的变化，N是整数。同样当对m级引入等效相移，发现在某个等效相移时，m级的总相移消失了，得到一个均匀光栅的响应时，从而就可以根据等效相移来得到出两块相位模板相位不匹配引起的原始相移。

4.根据权利要求1基于重构等效啁啾技术的长光纤光栅制作方法，其特征在于：紫外激光2从激光器1发出，通过光快门3和亚微米精度的电动平移台4；电动平移台4的移动方向与紫外激光2的入射方向平行；经过电动平移台4上的反射镜反射后的紫外激光2垂直入射到聚焦透镜组6，对光斑大小进行压缩。经过聚焦透镜组6的紫外激光2，照射在相位模板7-1或7-2上。两个相位模板7-1和7-2被固定在两组多维调节台8-1和8-2上，通过调整调节台8-1和8-2使得两个相位模板7-1和7-2处于同一水平位置和高度，并且与紫外激光2的入射方向垂直；或可以将两块相位模板7-1和7-2夹在一高精度夹具10中间，使他们保持对称，然后将夹具10固定在多维调节台9上面，用它来调节相位模板7-1和7-2与紫外激光2的入射方向垂直。光纤12夹在两个光纤夹具11-1和11-2之间，这两个夹具也固定在多维调节台上，来调节光纤12和相位模板7-1和7-2的相对位置的；将所要刻写的光纤光栅结构输入计算机5，并由计算机5来控制光快门3的开关和电动平移台4的移动。