[发明专利]高频二氧化碳激光辅助湿腐蚀法制作非对称波状长周期光纤光栅

权利要求书

1.一种长周期光纤光栅制作方法，其特征在于：沿光纤轴向形成非对称波状结构，即采用二氧化碳(CO₂)激光热激法周期性烧蚀光纤涂覆层，并利用腐蚀法对光纤包层进行化学腐蚀，使光纤沿轴向产生形成非对称波状结构，实现光纤折射率调制，从而制作出非对称波状长周期光纤光栅。

2.根据权利要求1所述非对称波状长周期光纤光栅，其制作方法是：1)利用高频CO₂激光逐点烧蚀光纤涂覆层，形成周期性的涂覆层凹槽；2)将具有涂覆层凹槽的光纤放入40％的HF溶液中，通过光谱仪实时监测，并对腐蚀光纤施加一定应力；3)当光谱仪出现光栅透射谱后，将腐蚀的光纤取出，清洗并风干定型，完成非对称波状长周期光纤光栅制作过程。

3.根据权利1要求所述非对称波状长周期光纤光栅制作方法，其特征在于：周期性烧蚀光纤涂覆层采用高频CO₂激光法，或者电弧放电法；腐蚀光纤包层采用HF溶液或者可腐蚀光纤的化学溶液；清洗液采用蒸馏水或者清洁溶液。

4.根据权利要求1所述非对称波状长周期光纤光栅，其特征在于：光栅结构的非对称是指热激腐蚀形成的栅格在光纤横截面上与纤芯不对称，或者沿光纤轴向的具有螺旋结构。

5.根据权利要求1所述非对称波状长周期光纤光栅，其特征在于：光栅制作所使用的光纤可为各种类型的光纤，如标准单模光纤、双包层光纤、保偏光纤、多模光纤、空心光纤、光子晶体光纤、微结构光纤等。

6.根据权利1要求所述非对称波状长周期光纤光栅制作方法，其特征在于：该方法可用于制作波状长周期光纤光栅和波状超长周期光纤光栅；可用制作均匀波状长周期光栅和非均匀波状长周期光纤光栅；还可用于制作特种类型的长周期光纤光栅(如相移波状长周期光纤光栅、超结构波状长周期光纤光栅以及级联波状长周期光纤光栅等)。

7.根据权利1要求所述非对称波状长周期光纤光栅，其特征在于：这种光纤光栅具有较高的扭转灵敏度和较低的温度、折射率灵敏度。因其波状结构及弹光效应成栅机理，故通过改变光栅轴向作用(如应力、压力、弯曲、扭转等)，可灵活改变折射率调制区域及深度，形成可调谐透射光谱(或损耗光谱)。