CN101339270A - 有源可控光纤光栅 - Google Patents
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Abstract
一种有源可控光纤光栅，由电源、多根电阻丝、两块绝缘板、光纤和导线构成，其特征在于所述的多根电阻丝分别地按所需光栅的周期垂直地排列在所述的两块绝缘板的线槽上，所述的光纤夹在所述的两块绝缘板的线槽中并与所述的多根电阻丝相接触，所述的光纤的折射率对温度是敏感的，所述的导线将所述的多根电阻丝并联到所述的电源的正负极两端。本发明的有源可控光纤光栅结构简单，通过接通和断开电流来实现对光纤光栅的形成和消失，操作方便，容易实现。
Description
技术领域
本发明涉及光纤光栅，特别是一种有源可控光纤光栅。
通过接通和断开电流来实现对光纤光栅的形成和消失。当接通电流时，利用周期排列的电阻丝发热，使光纤上贴着电阻丝的部位温度升高，折射率发生周期变化，形成光纤光栅；当断开电流后，温度下降，折射率恢复到原先的状态，光纤光栅消失。
背景技术
传统的光纤光栅是基于光纤的光敏特性制成的，其在紫外光线照射下，光纤的折射率会随光强发生变化，并且这种光致折射率变化具有稳定性，可以保持不变。利用紫外光线将特定的周期结构写入光纤中就得到了光纤光栅，但是这种光纤光栅一旦制成后就很难进行控制以及恢复原状，在实际应用中，特别是在全光纤化的结构中这种光纤光栅不利于调节。如何实现光纤光栅的可控性，使其能满足恢复原始光纤通光性能的需要，目前尚无报道。
发明内容
本发明的目的就是为了实现光纤光栅的可控性，提出一种有源可控光纤光栅，通过接通和断开电流来实现光纤光栅的形成和消失。
目前大部分光纤的材料为石英，石英材料的折射率在不同的温度下也会发生变化。本发明利用石英材料折射率对温度的敏感性的原理实现了有源可控光纤光栅。
本发明的具体技术解决方案如下：
一种有源可控光纤光栅，由电源、多根电阻丝、两块绝缘板、光纤和导线构成，其特征在于所述的多根电阻丝分别地按所需光栅的周期垂直地排列在所述的两块绝缘板的线槽上，所述的光纤夹在所述的两块绝缘板的线槽中并与所述的多根电阻丝相接触，所述的光纤的折射率对温度是敏感的，所述的导线将所述的多根电阻丝并联到所述的电源的正负极两端。
所述的电源为可调节电流大小的普通直流电源。
所述的电阻丝为微电阻丝，直径为微米量级，按微米量级的间距相互平行粘贴在所述的绝缘板上，方向与线槽垂直。
所述的光纤为普通石英包层光纤。
当接通电源后，电源对电阻丝施加电流使电阻丝发热，光纤上贴着电阻丝的部位温度升高，光纤的折射率改变，所述的光纤中出现折射率的周期变化，形成光纤光栅。当断开电源，停止加电流时，光纤光栅消失，即恢复到原始光纤的通光性能。
所说的绝缘板具有良好的绝缘性、散热性以及热膨胀性，槽的形状可以为弧形或者V形等。
本发明的技术效果：
本发明有源可控光纤光栅将光纤贴在周期排列的电阻丝上，接通电流时，形成光纤光栅，断开电流后，光纤光栅消失，恢复原先光纤的通光性能。根据电阻丝的排列可以实现不同类型的光纤光栅，如长周期光纤光栅，布拉格光纤光栅等。与在先技术相比较，不需要换掉光纤光栅，通过改变电流即可实现光纤光栅的形成和消失，结构简单，操作方便。
附图说明
图1为本发明有源可控光纤光栅的结构示意图
具体实施方式
下面结合实施例和附图，对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。
本发明有源可控光纤光栅的结构如图1所示，电源1为直流电源，电流调节范围为0～30A，通过导线5将电阻丝2并联连接，电阻丝2按照所需光栅的周期粘贴在两块带有1/4弧度的绝缘板3，为了实现对1μm波长的选择，电阻丝2之间的间距为0.3μm，电阻丝2的直径为0.1μm。上下两块绝缘板3上的电阻丝2之间有一定的间隙，不会相互接触，绝缘板3采用陶瓷材料，具有良好绝缘性和散热性。光纤4为石英包层光纤，将其夹在两个弧形槽里，并与电阻丝2相接触。在1μm波长附近其折射率随温度变化的梯度dn/dT约为-0.65×10-5/℃，调节电流可以使在与电阻丝2接触的部位与未接触部位至少可达到10℃的温差，满足光纤光栅折射率的周期变化。
综上所述，本发明的有源可控光纤光栅采用两个带有槽的绝缘板，微电阻丝按一定的周期粘贴在绝缘板上，并联连接到电源，通过接通和断开电流来实现对光纤光栅的形成和消失，操作方便，容易控制。
Claims (4)
1、一种有源可控光纤光栅，由电源(1)、多根电阻丝(2)、两块绝缘板(3)、光纤(4)和导线(5)构成，其特征在于所述的多根电阻丝(2)分别地按所需光栅的周期垂直地排列在所述的两块绝缘板(3)的线槽上，所述的光纤(4)夹在所述的两块绝缘板(3)的线槽中并与所述的多根电阻丝(2)相接触，所述的光纤(4)的折射率对温度是敏感的，所述的导线(5)将所述的多根电阻丝(2)并联到所述的电源(1)的正负极两端。
2、根据权利1要求所述的有源可控光纤光栅，其特征在于所述的电源(1)为可调节电流大小的普通直流电源。
3、根据权利1要求所述的有源可控光纤光栅，其特征在于所述的电阻丝(2)为微电阻丝，直径为微米量级，按微米量级的间距相互平行粘贴在所述的绝缘板(3)上，方向与线槽垂直。
4、根据权利1要求所述的有源可控光纤光栅，其特征在于所述的光纤(4)为普通石英包层光纤。
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