CN112526667A - 一种新型刻写窄线宽短腔长光纤光栅标准具的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型刻写窄线宽短腔长光纤光栅标准具的方法，应用包括紫外激光器，反射镜和相位掩膜板的光刻系统，有以下几个步骤：紫外激光器发出的紫外激光经由反射镜反射，打在相位掩模板上；在均匀的相位掩模板前方贴近放置小铁丝或铜丝，把相位掩模板的曝光区域平均分成两部分；对放置在掩模板后面的光纤进行折射率均匀调制，保证其他没有铁丝或铜丝的曝光区域长度一致，从而在光纤上形成两个参数一致的有一定间隔的光纤光栅，这就是光纤光栅标准具。

Description

一种新型刻写窄线宽短腔长光纤光栅标准具的方法
技术领域
本发明属于光学标准具技术领域，具体涉及一种新型刻写窄线宽短腔长光纤光栅标准具的方法。
背景技术
法布里-珀罗干涉仪是主要由两块平板玻璃或石英板构成的一种干涉仪。两块板朝里的表面各镀有高反射率的部分透射膜，并且相互平行；两板之间形成一平行平面空气层。光在这两个镀膜面之间空气层之间反复反射，形成多光束的等倾干涉圆环。
最初的F-P干涉仪一块板固定而另一块板的位置可以连续改变。但机械结构上存在困难。后来改用一个长短固定的间隔物将两板分开，即间隔圈。间隔圈通常用殷钢或硅土制造成空心圆柱形，并以光学方法制造，以保证两面平行。间隔圈两边各有三个凸起，以上制造过程保证它们确定的两个平面精确平行；再用弹簧把两个板压在凸起上，于是可以通过调节弹簧的弹力来细调两平面的间距。这种板间隔固定式的法布里-珀罗干涉仪称为法布里-珀罗标准具。
光纤光栅标准具可以用来对环形腔激光器选纵模，从而实现窄线宽光谱输出。光纤光栅标准具的腔长越短，反射带宽越窄，标准具能容纳的模式就越少，就能更好的实现窄线宽输出，甚至单模输出。现在刻写光纤光栅标准具主要有以下方法：(1)分段刻写。在同一根光纤上先刻一个窄带宽的高反均匀光栅，适用精密位移台移动光束，在光纤上间隔尽量小的一段不刻写，再刻写一个同样参数的高反均匀光栅。这种方法对位移台的精度要求很高，且两个光栅很难做到波长完全一致，两段高反窄线宽的光栅栅区加起来又会导致总的栅区长度很长，影响后续的封装使用。(2)使用相移光栅。相移掩模板刻写的相移光栅虽然可以很好的解决上述问题，但是由于成本高所以应用不是很广泛。
发明内容
鉴于以上存在的技术问题，本发明用于提供一种新型刻写窄线宽短腔长光纤光栅标准具的方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
一种新型刻写窄线宽短腔长光纤光栅标准具的方法，使用包括紫外激光器，反射镜和相位掩膜板的光刻系统，包括以下步骤：
紫外激光器发出的紫外激光经由反射镜反射，打在相位掩模板上；
在均匀的相位掩模板前方贴近放置小铁丝或铜丝或其他不透明的小棍，这样刻写光栅时激光打在铁丝上会形成一个阴影，从而把相位掩模板的曝光区域平均分成两部分；
对放置在掩模板后面的光纤进行折射率均匀调制，保证其他没有铁丝或铜丝的曝光区域长度一致，从而在光纤上形成两个参数一致的光纤光栅，形成标准具。
优选地，所述小铁丝或铜丝或其他不透明的小棍直径为0.5-1mm。
采用本发明具有如下的有益效果：
(1)可以很简单的做出较好的光纤光栅标准具，用来压窄环形腔激光器的输出线宽。
(2)一般的方法是分段刻写的，标准具的每一段光栅都要独立的栅区，本发明方法比传统的光纤光栅标准具栅区长度要短一半，易于封装。
(3)操作简单，易于实现，成本较小。
附图说明
图1为本发明实施例的新型刻写窄线宽短腔长光纤光栅标准具的方法中光刻系统的结构示意图；
图2为本发明实施例形成的为光纤光栅法布里-珀罗标准具结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1，所示为本发明实施例的新型刻写窄线宽短腔长光纤光栅标准具的方法中光刻系统的结构示意图，使用包括紫外激光器101，反射镜102和相位掩膜板104的光刻系统，包括以下步骤：
紫外激光器101发出的紫外激光经由反射镜102反射，打在相位掩模板104上；
在均匀的相位掩模板104前方贴近放置小铁丝或铜丝或其他不透明的小棍103，把相位掩模板的曝光区域平均分成两部分；
对放置在掩模板104后面的光纤105进行折射率均匀调制，保证其他没有铁丝或铜丝103的曝光区域长度一致，从而在光纤105上形成两个参数一致的光纤光栅，形成标准具，如图2所示。
通过匀速扫描位移台106可均匀移动反射镜102。
具体应用实例中，小铁丝或铜丝或其他不透明的小棍以0.5-1mm为最佳，太细容易被衍射。太粗又不能缩短标准具的腔长。当紫外光扫描经过铁丝时，铁丝由于不透明在其后方的光纤上出现了一段没有曝光的区域。保证其他没有铁丝的曝光区域长度一致。
使用这种方法刻写光纤光栅标准具，可以在同样的反射率下很好的缩短光纤光栅标准具的总长度，也可以很好的控制标准具的腔长。
应当理解，本文所述的示例性实施例是说明性的而非限制性的。尽管结合附图描述了本发明的一个或多个实施例，本领域普通技术人员应当理解，在不脱离通过所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种形式和细节的改变。

Claims (2)

1.一种新型刻写窄线宽短腔长光纤光栅标准具的方法，其特征在于，使用包括紫外激光器，反射镜和相位掩膜板的光刻系统，包括以下步骤：
紫外激光器发出的紫外激光经由反射镜反射，打在相位掩模板上；
在均匀的相位掩模板前方贴近放置小铁丝或铜丝或其他不透明的小棍，这样刻写光栅时激光打在铁丝上会形成一个阴影，从而把相位掩模板的曝光区域平均分成两部分；
对放置在掩模板后面的光纤进行折射率均匀调制，保证其他没有铁丝或铜丝的曝光区域长度一致，从而在光纤上形成两个参数一致的光纤光栅，形成标准具。
2.如权利要求1所述的新型刻写窄线宽短腔长光纤光栅标准具的方法，其特征在于，所述小铁丝或铜丝或其他不透明的小棍直径为0.5-1mm。
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