[发明专利]一种光栅型增益平坦滤波器的飞秒激光刻写系统

说明书

本发明涉及光纤无源器件的超快激光制造技术领域，尤其涉及一种光栅型增益平坦滤波器的飞秒激光刻写系统，包括光源、光谱仪、高精度单轴位移台、控制模块和激光器；所述光源用于发出测试光信号，并经过未加工光纤至光谱仪显示光源的光谱曲线；所述控制模块用于读取实时光谱曲线，并对比录入的目标光谱曲线，当飞秒激光在该位置曝光足够，使实时光谱曲线与目标光谱曲线重合后，驱动高精度单轴位移台沿光纤轴向进行位移，对下一位置进行曝光，直至实时光谱曲线与目标曲线完全一致后，控制模块驱动激光器关闭激光。本发明读取光谱仪实时数据，并对比录入的目标曲线，通过控制模块来移动光纤位置，调整曝光量来实现任意光谱曲线的GFF的刻写。

技术领域

本发明涉及光纤无源器件的超快激光制造技术领域，尤其涉及一种光栅型增益平坦滤波器的飞秒激光刻写系统。

背景技术

光栅型GFF通常要求复杂的光谱曲线，而复杂的光谱曲线对应的是不同加工区域的曝光强度需要根据需求进行变化。传统的光栅型GFF的制备，采用的技术手段通常是使用切趾板进行空间光束的整形，使得照射到光纤被加工区域的曝光量与目标光谱曲线匹配。但该技术手段过于繁琐，且面对不同需求的目标曲线时，需要制作不同的切趾板，而更加复杂的目标曲线无法制作出合适的切趾板，使得该技术手段无法实现。为此，我们提出一种光栅型增益平坦滤波器的飞秒激光刻写系统。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种光栅型增益平坦滤波器的飞秒激光刻写系统，本发明可以读取光谱仪实时数据，并对比录入的目标曲线，通过控制模块来移动光纤位置，调整曝光量来实现任意光谱曲线的GFF的刻写。

本发明提供如下技术方案：一种光栅型增益平坦滤波器的飞秒激光刻写系统，包括光源、光谱仪、高精度单轴位移台、控制模块和激光器；

所述光源用于发出测试光信号，并经过未加工光纤至光谱仪显示光源的光谱曲线；

所述激光器用于在光纤被加工区域进行激光曝光，产生光致折变区域，所述光谱仪用于读出实时光谱曲线变化；所述控制模块与高精度单轴位移台、光谱仪电连接并进行过程控制；

所述控制模块用于读取实时光谱曲线，并对比录入的目标光谱曲线，当飞秒激光在该位置曝光足够，使实时光谱曲线与目标光谱曲线重合后，驱动高精度单轴位移台沿光纤轴向进行位移，对下一位置进行曝光，直至实时光谱曲线与目标曲线完全一致后，控制模块驱动激光器关闭激光。

优选的，所述光源与被加工光纤、光谱仪通过光纤尾纤连接成闭环光学回路。

优选的，所述光源为超连续谱光源，波长范围为400nm-2600nm。

优选的，所述光谱仪为超高分辨率光谱仪，其配备GPIO控制卡，可供控制模块实时读取光谱数据。

优选的，所述高精度单轴位移台配备有光栅尺作为定位基准，具有纳米级的步进精度。

优选的，所述控制模块连接光谱仪实时读取光谱数据，控制模块录入目标光谱曲线，与实时光谱曲线进行数据比对，驱动高精度单轴位移台进行运动。

优选的，所述激光器的光源波长515nm，脉宽290fs，峰值功率20W；同时该飞秒激光经过物镜聚焦于光纤被加工区域。

本发明提供了一种光栅型增益平坦滤波器的飞秒激光刻写系统，通过对光谱仪实时监控，对比目标光谱曲线与实时光谱曲线的差异，通过控制模块驱动高精度单轴位移台进行运动，进而调整不同区域的曝光强度，使光谱曲线达到目标要求。本发明所采用的技术手段，相比于传统手段，更加简化了制备的前处理过程，在面对复杂光谱需求时，本技术手段具备更强的兼容能力。通过在线监控光谱数据的方式，实时配合配合高精度滑台进行在线调整，极大提高了光栅型增益平坦滤波器(GFF)的制备效率，简化了制备过程。

附图说明

图1为本发明结构示意图。