CN106918866B - 一种光纤布拉格啁啾相移光栅及其制作方法和设备 - Google Patents

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CN106918866B CN201710324699.0A CN201710324699A CN106918866B CN 106918866 B CN106918866 B CN 106918866B CN 201710324699 A CN201710324699 A CN 201710324699A CN 106918866 B CN106918866 B CN 106918866B
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Abstract

本发明提供了一种光纤布拉格啁啾相移光栅及其制作方法和设备，旨在解决现有的啁啾光纤相移光栅制作成本高及制备效率低的问题。该光栅包括若干个栅格周期，若干个栅格周期的集合为D，D＝(a,a+k,a+2k,…,a+nk,b’+k,b’+2k,…,b’+mk)；其中，a+nk＝b‑k，b’+mk＝a’，a表示所述光栅的起始周期值，a’表示所述光栅的终止周期值，k表示所述光栅啁啾率，b表示所述光栅的跳变起始周期值，b’表示所述光栅的跳变终止周期值，n表示正整数，m表示正整数。激光扫描装置只需沿待加工光纤的径向，按照智能终端计算生成的栅格周期规则对待加工光纤进行逐线扫描，即可得到光纤布拉格啁啾相移光栅。

Description

一种光纤布拉格啁啾相移光栅及其制作方法和设备
技术领域
本发明属于光栅制作技术领域，尤其涉及一种光纤布拉格啁啾相移光栅及其制作方法和设备。
背景技术
啁啾光纤相移光栅在众多领域具有广泛应用，目前，行业内主要是采用基于相位掩膜版的光栅刻写技术来制备光纤相移光栅。但是，相位掩膜版造价昂贵并且保养维护困难，制作成本非常高，且由于相位掩膜版刻写光纤光栅调制量较低，要制备可耐极端环境的光栅效率比较低。
发明内容
本发明提供了一种光纤布拉格啁啾相移光栅及其制作方法和设备，旨在解决现有的啁啾光纤相移光栅制作成本高及制备效率低的问题。
为解决上述技术问题，本发明是这样实现的，本发明提供了一种光纤布拉格啁啾相移光栅，所述光栅包括若干个栅格周期，若干个所述栅格周期的集合为D，D＝(a,a+k,a+2k,…,a+nk,b’+k,b’+2k,…,b’+mk)；
其中，a+nk＝b-k，b’+mk＝a’；
其中，a表示基于光栅的预设啁啾范围计算得出的光栅的起始周期值，a’表示基于光栅的预设啁啾范围计算得出的光栅的终止周期值，k表示基于光栅的预设啁啾性能计算得出的光栅啁啾率，b表示基于光栅的预设相移位置及预设相移范围计算得出的光栅的跳变起始周期值，b’表示基于光栅的预设相移位置及预设相移范围计算得出的光栅的跳变终止周期值，n表示正整数，m表示正整数。
本发明还提供了一种光纤布拉格啁啾相移光栅制作方法，所述方法包括：
智能终端根据光栅的起始周期值、光栅的终止周期值、光栅啁啾率、光栅的跳变起始周期值以及光栅的跳变终止周期值，生成栅格周期规则；
激光扫描装置沿待加工光纤的径向，按照所述栅格周期规则对所述待加工光纤进行逐线扫描，以得到所述光纤布拉格啁啾相移光栅。
进一步地，所述栅格周期规则包含若干个栅格周期的集合，且所述集合D＝(a,a+k,a+2k,…,a+nk,b’+k,b’+2k,…,b’+mk)；其中，a+nk＝b-k，b’+mk＝a’；其中，a表示所述光栅的起始周期值，a’表示所述光栅的终止周期值，k表示所述光栅啁啾率，b表示所述光栅的跳变起始周期值，b’表示所述光栅的跳变终止周期值，n表示正整数，m表示正整数；
则所述激光扫描装置沿待加工光纤的径向，按照所述栅格周期规则对所述待加工光纤进行逐线扫描具体包括：
所述激光扫描装置在所述待加工光纤的初始位置进行一次扫描；
三维移动平台带动所述待加工光纤沿所述待加工光纤的径向移动一个栅格周期Di后，所述激光扫描装置进行一次扫描，所述i的初始值为1，且D1＝a；
若所述i不等于N，则令i＝i+1，返回执行所述三维移动平台带动所述待加工光纤沿所述待加工光纤的径向移动一个栅格周期Di后，所述激光扫描装置进行一次扫描，所述N为所述集合中栅格周期的总数；
若所述i等于N，则确定扫描结束。
进一步地，所述智能终端根据光栅的起始周期值、光栅的终止周期值、光栅啁啾率、光栅的跳变起始周期值以及光栅的跳变终止周期值，生成栅格周期规则之前还包括：
智能终端利用光栅的预设啁啾范围计算得出光栅的起始周期值以及光栅的终止周期值；
智能终端利用光栅的预设啁啾性能计算得出光栅啁啾率；
智能终端利用光栅的预设相移位置及预设相移范围计算得出光栅的跳变起始周期值以及光栅的跳变终止周期值。
本发明还提供了一种光纤布拉格啁啾相移光栅制作设备，所述设备包括：
智能终端，用于根据光栅的起始周期值、光栅的终止周期值、光栅啁啾率、光栅的跳变起始周期值以及光栅的跳变终止周期值，生成栅格周期规则；
激光扫描装置，用于沿待加工光纤的径向，按照所述栅格周期规则对所述待加工光纤进行逐线扫描，以得到光纤布拉格啁啾相移光栅。
进一步地，所述栅格周期规则包含若干个栅格周期的集合，且所述集合D＝(a,a+k,a+2k,…,a+nk,b’+k,b’+2k,…,b’+mk)；其中，a+nk＝b-k，b’+mk＝a’；其中，a表示所述光栅的起始周期值，a’表示所述光栅的终止周期值，k表示所述光栅啁啾率，b表示所述光栅的跳变起始周期值，b’表示所述光栅的跳变终止周期值，n表示正整数，m表示正整数；
则所述激光扫描装置沿待加工光纤的径向，按照所述栅格周期规则对所述待加工光纤进行逐线扫描具体包括：
所述激光扫描装置在所述待加工光纤的初始位置进行一次扫描；
三维移动平台带动所述待加工光纤沿所述待加工光纤的径向移动一个栅格周期Di后，所述激光扫描装置进行一次扫描，所述i的初始值为1，且D1＝a；
若所述i不等于N，则令i＝i+1，返回执行所述三维移动平台带动所述待加工光纤沿所述待加工光纤的径向移动一个栅格周期Di后，所述激光扫描装置进行一次扫描，所述N为所述集合中栅格周期的总数；
若所述i等于N，则确定扫描结束。
进一步地，所述智能终端还用于：
利用光栅的预设啁啾范围计算得出光栅的起始周期值以及光栅的终止周期值；
利用光栅的预设啁啾性能计算得出光栅啁啾率；
利用光栅的预设相移位置及预设相移范围计算得出光栅的跳变起始周期值以及光栅的跳变终止周期值。
进一步地，所述设备还包括：
三维移动平台，用于水平放置所述待加工光纤，及带动所述待加工光纤沿所述待加工光纤的径向每次水平移动一个栅格周期的距离；
光纤固定装置，用于将所述待加工光纤固定在所述三维移动平台上；
可调控能量衰减控制装置，其一端与所述激光扫描装置连接，用于衰减所述激光扫描装置发出的激光的能量；
快门光阑，其一端与所述可调控能量衰减控制装置的另一端连接，用于作为开关，以控制衰减后的激光是否对所述待加工光纤进行扫描；
显微镜，与所述智能终端通过电荷耦合元件连接，用于在所述光纤布拉格啁啾相移光栅制作过程中，实时采集光栅的结构成像，并将所述成像发送至所述智能终端显示；
光源，与所述待加工光纤的一端连接，用于在所述光纤布拉格啁啾相移光栅制作过程中发光，以使所述光纤布拉格啁啾相移光栅生成光谱信号；
光谱仪，与所述待加工光纤的另一端连接，用于在所述光纤布拉格啁啾相移光栅制作过程中实时监测所述光谱信号。
进一步地，所述可调控能量衰减控制装置由1/2波片和格兰棱镜组成；
所述显微镜为高倍的油浸物镜。
进一步地，所述激光扫描装置发出的激光光斑与所述待加工光纤的纤芯上边缘之间的距离在0—20μm的范围内。
本发明与现有技术相比，有益效果在于：
本发明提供了一种光纤布拉格啁啾相移光栅，该光栅包括若干个栅格周期，若干个所述栅格周期的集合为D，D＝(a,a+k,a+2k,…,a+nk,b’+k,b’+2k,…,b’+mk)；其中，a+nk＝b-k，b’+mk＝a’，a表示所述光栅的起始周期值，a’表示所述光栅的终止周期值，k表示所述光栅啁啾率，b表示所述光栅的跳变起始周期值，b’表示所述光栅的跳变终止周期值，n表示正整数，m表示正整数。该光栅的制备方法简单，激光扫描装置只需沿待加工光纤的径向，按照智能终端计算生成的栅格周期规则对待加工光纤进行逐线扫描，即可得到光纤布拉格啁啾相移光栅。本发明还提供了一种光纤布拉格啁啾相移光栅的制作设备，通过智能终端计算生成栅格周期规则，激光扫描装置按照该栅格周期规则对待加工光纤进行逐线扫描，该制造设备结构简单，且光栅的制造效率很高。
附图说明
图1是本发明实施例提供的光纤布拉格啁啾相移光栅结构示意图；
图2是本发明实施例提供的光纤布拉格啁啾相移光栅制作方法流程图；
图3是本发明实施例提供的光纤布拉格啁啾相移光栅制作方法流程图；
图4是本发明实施例提供的光纤布拉格啁啾相移光栅制作设备示意图；
图5是本发明实施例提供的光纤布拉格啁啾相移光栅制作设备示意图；
图6是本发明实施例提供的光纤布拉格啁啾相移光栅制作设备示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
作为本发明的第一个实施例，如图1所示，为本发明提供的一种光纤布拉格啁啾相移光栅，该光纤布拉格啁啾相移光栅包括若干个栅格周期，若干个所述栅格周期的集合为D，D＝(a,a+k,a+2k,…,a+nk,b’+k,b’+2k,…,b’+mk)；其中，a+nk＝b-k，b’+mk＝a’；
其中，a表示基于光栅的预设啁啾范围计算得出的光栅的起始周期值，a’表示基于光栅的预设啁啾范围计算得出的光栅的终止周期值，k表示基于光栅的预设啁啾性能计算得出的光栅啁啾率，b表示基于光栅的预设相移位置及预设相移范围计算得出的光栅的跳变起始周期值，b’表示基于光栅的预设相移位置及预设相移范围计算得出的光栅的跳变终止周期值，n表示正整数，m表示正整数。
如图1所示，该光纤布拉格啁啾相移光栅的第一个栅格周期为a，第二个栅格周期为a+k，第三个栅格周期为a+2k，依次递增，直到栅格周期为b-k(即a+nk)时，则下一个栅格周期为b’+k，下一个栅格周期递增为b’+2k，依次递增，直到栅格周期为a’(即b’+mk)时，则该光纤布拉格啁啾相移光栅结束。图1中，1001表示该光纤布拉格啁啾相移光栅的光纤包层，1002表示该光纤布拉格啁啾相移光栅的光纤纤芯，h表示该光纤布拉格啁啾相移调制的光栅条纹的长度，L1表示第一条光栅条纹，L2表示第二条光栅条纹，L1与L2之间的间距即为第一个栅格周期a。
综上所述，本发明第一个实施例所提供的光纤布拉格啁啾相移光栅，其为全光纤式结构，其结构简单，具备更好的灵活性，且由于其全光纤式的结构，因此具备抗电磁干扰的特性，从而使得在应用该光纤布拉格啁啾相移光栅进行检测的过程中，可避免电磁干扰对检测结果的影响。
作为本发明的第二个实施例，如图2所示，本发明提供了一种光纤布拉格啁啾相移光栅制作方法，该方法包括：
步骤S101：智能终端根据光栅的起始周期值、光栅的终止周期值、光栅啁啾率、光栅的跳变起始周期值以及光栅的跳变终止周期值，生成栅格周期规则。
步骤S102：激光扫描装置沿待加工光纤的径向，按照栅格周期规则对待加工光纤进行逐线扫描，以得到光纤布拉格啁啾相移光栅。
综上所述，本发明第二个实施例所提供的光纤布拉格啁啾相移光栅制作方法，智能终端根据光栅的起始周期值等参数自动生成栅格周期规则，激光扫描装置按照该栅格周期规则，基于逐线法对待加工光纤进行逐线扫描，从而得到光纤布拉格啁啾相移光栅，该制作方法简单，制备效率高。
作为本发明的第三个实施例，如图3所示，本发明提供了一种光纤布拉格啁啾相移光栅制作方法，该方法包括：
步骤S201：智能终端利用光栅的预设啁啾范围计算得出光栅的起始周期值a以及光栅的终止周期值a’。
步骤S202：智能终端利用光栅的预设啁啾性能计算得出光栅啁啾率k。
步骤S203：智能终端利用光栅的预设相移位置及预设相移范围计算得出光栅的跳变起始周期值b以及光栅的跳变终止周期值b’。
需要说明的是，上述步骤S201至S203中，如何利用光栅的预设啁啾范围计算得出光栅的起始周期值以及光栅的终止周期值、如何利用光栅的预设啁啾性能计算得出光栅啁啾率、和如何利用光栅的预设相移位置及预设相移范围计算得出光栅的跳变起始周期值以及光栅的跳变终止周期值，三者的计算过程或实现方法均为现有技术，在本发明中不详加赘述。本发明在智能终端上安装有软件应用程序，在该软件应用程序中输入预设啁啾范围、预设啁啾性能、预设相移位置及预设相移范围，该软件应用程序可以自动计算得到相应的参数结果。另外，可以根据实际生产中的需要对预设啁啾范围、预设啁啾性能、预设相移位置及预设相移范围这些参数进行设定，以便最终得到所需的光纤布拉格啁啾相移光栅。
步骤S204：智能终端根据光栅的起始周期值、光栅的终止周期值、光栅啁啾率、光栅的跳变起始周期值以及光栅的跳变终止周期值，生成栅格周期规则。该栅格周期规则具体如下：
如图1所示，该栅格周期规则包含若干个栅格周期的集合，且该集合D＝(a,a+k,a+2k,…,a+nk,b’+k,b’+2k,…,b’+mk)；其中，a+nk＝b-k，b’+mk＝a’；其中，a表示光栅的起始周期值，a’表示光栅的终止周期值，k表示光栅啁啾率，b表示光栅的跳变起始周期值，b’表示所述光栅的跳变终止周期值，n表示正整数，m表示正整数。
步骤S205：激光扫描装置沿待加工光纤的径向，按照栅格周期规则对待加工光纤进行逐线扫描，以得到光纤布拉格啁啾相移光栅。根据上述的栅格周期规则，则步骤S205具体包括：
首先，激光扫描装置在待加工光纤的初始位置(即第一条光栅条纹L1的位置)进行一次扫描。
然后，三维移动平台带动待加工光纤沿该待加工光纤的径向移动一个栅格周期Di后，激光扫描装置再进行一次扫描(即对第二条光栅条纹L2的位置进行扫描)，i的初始值为1，且D1＝a(即相邻两条光栅条纹的间距为a)。
紧接着，若所述i不等于N，则令i＝i+1，返回执行上述三维移动平台带动待加工光纤沿该待加工光纤的径向移动一个栅格周期Di后，激光扫描装置再进行一次扫描，其中，N为栅格周期集合中栅格周期的总数；若i等于N，则确定扫描结束。
上述内容可以理解为，该光纤布拉格啁啾相移光栅的第一个栅格周期为a，第二个栅格周期为a+k，第三个栅格周期为a+2k，依次递增，直到栅格周期为b-k(即a+nk)时，则下一个栅格周期为b’+k，下一个栅格周期递增为b’+2k，依次递增，直到栅格周期为a’(即b’+mk)时，则该光纤布拉格啁啾相移光栅结束。
需要说明的是，在本实施例中制备光纤布拉格啁啾相移光栅时，三维移动平台带动待加工光纤沿该待加工光纤的径向移动的速度v被设定在0.01mm/s至0.2mm/s的范围内，同时为了使制备的光栅的局部较均匀，将折射率强度调制的激光能量设定为Δn(10-4—10-2)，通过基于逐线法连续控制进行扫描，此时制备的光纤布拉格啁啾相移光栅沿光纤径向的线状改性区域具有连续平滑的形貌。
需要说明的是，在本实施例中，激光扫描装置发出的激光光斑与待加工光纤的纤芯上边缘之间的距离被设定在0—20μm的范围内，这个参数范围内可以达到较好的器件性能，对光纤的调制区域较为有效，而且可以达到高效加工的要求。
综上所述，本发明第三个实施例所提供的光纤布拉格啁啾相移光栅制作方法，制备的全程基本都由智能终端控制完成，其制作方法简单，制备效率高，且制备成的光纤布拉格啁啾相移光栅具有很高的灵活性。
作为本发明的第四个实施例，如图4所示，本发明提供了一种光纤布拉格啁啾相移光栅制作设备，该设备包括：
智能终端102，用于根据光栅的起始周期值、光栅的终止周期值、光栅啁啾率、光栅的跳变起始周期值以及光栅的跳变终止周期值，生成栅格周期规则。
激光扫描装置103，用于沿待加工光纤101的径向，按照上述栅格周期规则对待加工光纤101进行逐线扫描，以得到光纤布拉格啁啾相移光栅。
综上所述，本发明第四个实施例所提供的光纤布拉格啁啾相移光栅制作设备，智能终端102根据光栅的起始周期值等参数自动生成栅格周期规则，激光扫描装置103按照该栅格周期规则，基于逐线法对待加工光纤101进行逐线扫描，从而得到光纤布拉格啁啾相移光栅，该制作方法简单，制备效率高。
作为本发明的第五个实施例，如图5和图6所示，本发明提供了一种光纤布拉格啁啾相移光栅制作设备，该设备包括：
智能终端202用于：利用光栅的预设啁啾范围计算得出光栅的起始周期值以及光栅的终止周期值；利用光栅的预设啁啾性能计算得出光栅啁啾率；利用光栅的预设相移位置及预设相移范围计算得出光栅的跳变起始周期值以及光栅的跳变终止周期值。
如何利用光栅的预设啁啾范围计算得出光栅的起始周期值以及光栅的终止周期值、如何利用光栅的预设啁啾性能计算得出光栅啁啾率、和如何利用光栅的预设相移位置及预设相移范围计算得出光栅的跳变起始周期值以及光栅的跳变终止周期值，三者的计算过程或实现方法均为现有技术，在本发明中不详加赘述，本发明将三者的计算过程通过计算机软件加以实现，可以自动通过智能终端进行计算，从而大大简化了人力、物力。在本实施例中，智能终端202为电脑等设备，智能终端202上安装有软件应用程序，在该软件应用程序中输入预设啁啾范围、预设啁啾性能、预设相移位置及预设相移范围，该软件应用程序可以自动计算得到相应的参数结果。另外，可以根据实际生产中的需要对预设啁啾范围、预设啁啾性能、预设相移位置及预设相移范围这些参数进行设定，以便最终得到所需的光纤布拉格啁啾相移光栅。
智能终端202，还用于根据光栅的起始周期值、光栅的终止周期值、光栅啁啾率、光栅的跳变起始周期值以及光栅的跳变终止周期值，生成栅格周期规则。该栅格周期规则具体如下：
如图1所示，该栅格周期规则包含若干个栅格周期的集合，且该集合D＝(a,a+k,a+2k,…,a+nk,b’+k,b’+2k,…,b’+mk)；其中，a+nk＝b-k，b’+mk＝a’；其中，a表示光栅的起始周期值，a’表示光栅的终止周期值，k表示光栅啁啾率，b表示光栅的跳变起始周期值，b’表示光栅的跳变终止周期值，n表示正整数，m表示正整数。
激光扫描装置203，用于沿待加工光纤201的径向，按照上述栅格周期规则对待加工光纤201进行逐线扫描，以得到光纤布拉格啁啾相移光栅。在本实施例中，激光扫描装置203为飞秒激光器。根据上述的栅格周期规则，则激光扫描装置203具体用于：
首先，激光扫描装置203在待加工光纤201的初始位置(即第一条光栅条纹L1的位置)进行一次扫描。
然后，三维移动平台204带动待加工光纤201沿该待加工光纤201的径向移动一个栅格周期Di后，激光扫描装置203再进行一次扫描(即对第二条光栅条纹L2的位置进行扫描)，i的初始值为1，且D1＝a(即相邻两条光栅条纹的间距为a)。扫描的时候，激光扫描装置203的光斑所经过的位置就会形成光栅条纹。
紧接着，若所述i不等于N，则令i＝i+1，返回执行上述三维移动平台204带动待加工光纤201沿该待加工光纤201的径向移动一个栅格周期Di后，激光扫描装置再进行一次扫描，其中，N为栅格周期集合中栅格周期的总数；若i等于N，则确定扫描结束。
上述内容可以理解为，该光纤布拉格啁啾相移光栅的第一个栅格周期为a，第二个栅格周期为a+k，第三个栅格周期为a+2k，依次递增，直到栅格周期为b-k(即a+nk)时，则下一个栅格周期为b’+k，下一个栅格周期递增为b’+2k，依次递增，直到栅格周期为a’(即b’+mk)时，则该光纤布拉格啁啾相移光栅结束。
三维移动平台204，主要用于水平放置待加工光纤201，且与智能终端202相连，按照智能终端202的生成的栅格周期规则的控制，带动待加工光纤201沿待加工光纤201的径向每次水平移动一个栅格周期的距离。
光纤固定装置208，用于将待加工光纤201固定在所述三维移动平台204上。
可调控能量衰减控制装置205，其一端与激光扫描装置203连接，用于衰减激光扫描装置203发出的激光的能量。在本实施例中，可调控能量衰减控制装置205由第一个1/2波片2051、格兰棱镜2052以及第二个1/2波片2053组成。
快门光阑206，其一端与可调控能量衰减控制装置205的另一端连接，用于作为开关，以控制衰减后的激光是否对待加工光纤201进行扫描，且快门光阑206还与智能终端202连接，主要根据智能终端202的控制来进行是否打开开关的操作。
显微镜207，与智能终端202通过电荷耦合元件连接，用于在光纤布拉格啁啾相移光栅制作过程中，实时采集光栅的结构成像，并将所述成像发送至智能终端202显示。通过显微镜207观察得到光栅的结构成像、条纹形貌成像等，从而人们可以根据显微镜捕捉到的成像来判断当前光栅的水平，以便在制备过程中随时调整激光能量。在本实施例中，显微镜207为高倍的油浸物镜。
光源209，与待加工光纤201的一端连接，用于在光纤布拉格啁啾相移光栅制作过程中发光，以使光纤布拉格啁啾相移光栅生成光谱信号。
光谱仪210，与待加工光纤201的另一端连接，用于在光纤布拉格啁啾相移光栅制作过程中实时监测光谱信号，以便根据该光谱信号实时判断成栅的水平。
在本实施例中，激光扫描装置203发出的激光光斑与待加工光纤201的纤芯上边缘之间的距离在0—20μm的范围内，这个参数范围内可以达到较好的器件性能，对光纤的调制区域较为有效，而且可以达到高效加工的要求。
在本实施例中，制备光纤布拉格啁啾相移光栅时，三维移动平台204带动待加工光纤201沿该待加工光纤201的径向移动的速度v被设定在0.01mm/s至0.2mm/s的范围内，同时为了使制备的光栅的局部较均匀，将折射率强度调制的激光能量设定为Δn(10-4—10-2)，通过基于逐线法连续控制进行扫描，此时制备的光纤布拉格啁啾相移光栅沿光纤径向的线状改性区域具有连续平滑的形貌。
综上所述，本发明第五个实施例所提供的光纤布拉格啁啾相移光栅制作设备，制备的全程基本都由智能终端控制完成，其设备构造简单，制作成本低，制备效率高，且制备成的光纤布拉格啁啾相移光栅具有很高的灵活性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光纤布拉格啁啾相移光栅，其特征在于，所述光栅包括若干个栅格周期，若干个所述栅格周期的集合为D，D＝(a,a+k,a+2k,…,a+nk,b’+k,b’+2k,…,b’+mk)；
其中，a+nk＝b-k，b’+mk＝a’；
其中，a表示基于光栅的预设啁啾范围计算得出的光栅的起始周期值，a’表示基于光栅的预设啁啾范围计算得出的光栅的终止周期值，k表示基于光栅的预设啁啾性能计算得出的光栅啁啾率，b表示基于光栅的预设相移位置及预设相移范围计算得出的光栅的跳变起始周期值，b’表示基于光栅的预设相移位置及预设相移范围计算得出的光栅的跳变终止周期值，n表示正整数，m表示正整数。
2.一种光纤布拉格啁啾相移光栅制作方法，其特征在于，所述方法包括：
智能终端根据光栅的起始周期值、光栅的终止周期值、光栅啁啾率、光栅的跳变起始周期值以及光栅的跳变终止周期值，生成栅格周期规则；其中，所述栅格周期规则包含若干个栅格周期的集合，且所述集合D＝(a,a+k,a+2k,…,a+nk,b’+k,b’+2k,…,b’+mk)；其中，a+nk＝b-k，b’+mk＝a’；其中，a表示所述光栅的起始周期值，a’表示所述光栅的终止周期值，k表示所述光栅啁啾率，b表示所述光栅的跳变起始周期值，b’表示所述光栅的跳变终止周期值，n表示正整数，m表示正整数；
激光扫描装置沿待加工光纤的径向，按照所述栅格周期规则对所述待加工光纤进行逐线扫描，以得到所述光纤布拉格啁啾相移光栅。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：
则所述激光扫描装置沿待加工光纤的径向，按照所述栅格周期规则对所述待加工光纤进行逐线扫描具体包括：
所述激光扫描装置在所述待加工光纤的初始位置进行一次扫描；
三维移动平台带动所述待加工光纤沿所述待加工光纤的径向移动一个栅格周期Di后，所述激光扫描装置进行一次扫描，所述i的初始值为1，且D1＝a；
若所述i不等于N，则令i＝i+1，返回执行所述三维移动平台带动所述待加工光纤沿所述待加工光纤的径向移动一个栅格周期Di后，所述激光扫描装置进行一次扫描，所述N为所述集合中栅格周期的总数；
若所述i等于N，则确定扫描结束。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述智能终端根据光栅的起始周期值、光栅的终止周期值、光栅啁啾率、光栅的跳变起始周期值以及光栅的跳变终止周期值，生成栅格周期规则之前还包括：
智能终端利用光栅的预设啁啾范围计算得出光栅的起始周期值以及光栅的终止周期值；
智能终端利用光栅的预设啁啾性能计算得出光栅啁啾率；
智能终端利用光栅的预设相移位置及预设相移范围计算得出光栅的跳变起始周期值以及光栅的跳变终止周期值。
5.一种光纤布拉格啁啾相移光栅制作设备，其特征在于，所述设备包括：
智能终端，用于根据光栅的起始周期值、光栅的终止周期值、光栅啁啾率、光栅的跳变起始周期值以及光栅的跳变终止周期值，生成栅格周期规则；其中，所述栅格周期规则包含若干个栅格周期的集合，且所述集合D＝(a,a+k,a+2k,…,a+nk,b’+k,b’+2k,…,b’+mk)；其中，a+nk＝b-k，b’+mk＝a’；其中，a表示所述光栅的起始周期值，a’表示所述光栅的终止周期值，k表示所述光栅啁啾率，b表示所述光栅的跳变起始周期值，b’表示所述光栅的跳变终止周期值，n表示正整数，m表示正整数；
激光扫描装置，用于沿待加工光纤的径向，按照所述栅格周期规则对所述待加工光纤进行逐线扫描，以得到光纤布拉格啁啾相移光栅。
6.如权利要求5所述的设备，其特征在于：
则所述激光扫描装置沿待加工光纤的径向，按照所述栅格周期规则对所述待加工光纤进行逐线扫描具体包括：
所述激光扫描装置在所述待加工光纤的初始位置进行一次扫描；
三维移动平台带动所述待加工光纤沿所述待加工光纤的径向移动一个栅格周期Di后，所述激光扫描装置进行一次扫描，所述i的初始值为1，且D1＝a；
若所述i不等于N，则令i＝i+1，返回执行所述三维移动平台带动所述待加工光纤沿所述待加工光纤的径向移动一个栅格周期Di后，所述激光扫描装置进行一次扫描，所述N为所述集合中栅格周期的总数；
若所述i等于N，则确定扫描结束。
7.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述智能终端还用于：
利用光栅的预设啁啾范围计算得出光栅的起始周期值以及光栅的终止周期值；
利用光栅的预设啁啾性能计算得出光栅啁啾率；
利用光栅的预设相移位置及预设相移范围计算得出光栅的跳变起始周期值以及光栅的跳变终止周期值。
8.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：
三维移动平台，用于水平放置所述待加工光纤，及带动所述待加工光纤沿所述待加工光纤的径向每次水平移动一个栅格周期的距离；
光纤固定装置，用于将所述待加工光纤固定在所述三维移动平台上；
可调控能量衰减控制装置，其一端与所述激光扫描装置连接，用于衰减所述激光扫描装置发出的激光的能量；
快门光阑，其一端与所述可调控能量衰减控制装置的另一端连接，用于作为开关，以控制衰减后的激光是否对所述待加工光纤进行扫描；
显微镜，与所述智能终端通过电荷耦合元件连接，用于在所述光纤布拉格啁啾相移光栅制作过程中，实时采集光栅的结构成像，并将所述成像发送至所述智能终端显示；
光源，与所述待加工光纤的一端连接，用于在所述光纤布拉格啁啾相移光栅制作过程中发光，以使所述光纤布拉格啁啾相移光栅生成光谱信号；
光谱仪，与所述待加工光纤的另一端连接，用于在所述光纤布拉格啁啾相移光栅制作过程中实时监测所述光谱信号。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述可调控能量衰减控制装置由1/2波片和格兰棱镜组成；
所述显微镜为高倍的油浸物镜。
10.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述激光扫描装置发出的激光光斑与所述待加工光纤的纤芯上边缘之间的距离在0—20μm的范围内。
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