[发明专利]一种基于飞秒激光直写法制作长周期光纤光栅的系统

权利要求书

1.一种基于飞秒激光直写法制作长周期光纤光栅的系统，其特征在于：包括钛蓝宝石飞秒激光器、半波片、偏振片、衰减片和高反镜，所述钛蓝宝石飞秒激光器出射的红外激光首先经过半波片、偏振片、衰减片和高反镜，然后通过显微物镜将光斑聚焦在由光纤夹具固定的HI-1060的光纤上，光纤夹具固定在高精度三维运动平台上，其中，

飞秒激光通过逐线写入的方式对光纤进行加工，设置飞秒激光的加工速度为10μm/s，功率为50μw，光栅周期Λ＝400μm，逐点划线间距a＝40μm，单周期内刻写长度b＝200μm，占空比为0.5，

刻写8个周期，长周期光纤光栅在1548.4nm处谐振峰峰值深度为12dB，半高全宽为6.5mm，光纤栅区长度小于4mm，刻写时间小于3min；

长周期光纤光栅的谐振波长λ_PM与前向传输纤芯模和包层模满足以下关系：

其中，是纤芯的有效折射率，是m阶包层模的有效折射率，Λ为LPFG的周期。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述钛蓝宝石飞秒激光器的中心波长为800nm、脉冲宽度为120fs、重复频率为1kHz。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述平台的精度可达到10nm。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：调节所述衰减片将光斑能量衰减到所述光纤的阈值功率附近。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述显微物镜为放大倍数为100倍、数值孔径为0.70，用于保证激光光斑能够聚焦到纤芯中。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述光纤夹具上方和下方分别安装一个LED照明设备，保证可以通过聚焦物镜上方的CCD观测到飞秒激光光斑在光纤中的聚焦位置和光纤的加工形貌。