CN201662650U - 光纤光栅的波长双向调谐装置 - Google Patents

光纤光栅的波长双向调谐装置 Download PDF

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沈启舜
李红根
刘金梅
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Abstract

一种光纤通信技术领域的光纤光栅的波长双向调谐装置，包括：底板、上夹板、下夹板、高度调节器和夹具，底板位于上夹板和下夹板之间，上夹板和下夹板固定相连，高度调节器设置于上夹板上，高度调节器和夹具相连，夹具夹持于底板的中部。本实用新型可以实现同一结构中光纤光栅往长、短两个波长方向调谐，成本低，装置简单且易于制作。

Description

光纤光栅的波长双向调谐装置
技术领域
本实用新型涉及的是一种光纤通信技术领域的装置，尤其涉及的是一种光纤光栅的波长双向调谐装置。
背景技术
普通的光纤光栅FBG(Fiber Bragg grating)的制作是通过紫外激光照射光纤芯层来形成被照射光纤的折射率调制，则这部分被照射光纤将形成光纤光栅。当光波通过光纤光栅时，处于光纤光栅反射波长内的光将被反射，其他光则被透射，从而实现滤波作用。通过控制施加在光纤光栅上的应变和温度，可以实现其波长和带宽的调谐。光纤光栅的调谐特性可以应用于可调谐激光器、可调谐滤波器、可调谐色散补偿器和增益平坦器等，并可应用于波分复用光纤通信系统中。
应变调谐是通过在光纤光栅轴向施加应力使光栅的周期和折射率改变，从而实现光纤光栅的波长调谐。现阶段的可调谐光纤光栅结构基本以应力调谐结构为主。
经过对现有技术的检索发现，日本东京大学的Mokatar M.R.等人在Electronics Letters，2003，39(6)：509~511(2003年的《电子快报》39卷第6期的509~511页)上公开了一种FiberBragg grating compression-tuned over 110nm(压缩可调范围超过110nm的光纤布拉格光栅)，该技术利用弯曲梁对粘贴在其表面的光纤光栅进行应力调谐，获得了110nm的调谐范围，但是它只能实现波长往短波长单方向调谐。为了覆盖主要的通信波段，光纤光栅在未加应力时的反射波长应处于长波段(L波段)，这增加了此光纤光栅的制作难度。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种光纤光栅的波长双向调谐装置，可以同时实现光纤光栅的压缩和拉伸，在同一结构中光纤光栅往长、短两个波长方向调谐，成本低，装置简单且易于制作的。
本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括：底板、上夹板、下夹板、高度调节器和夹具，其中：底板位于上夹板和下夹板之间，上夹板和下夹板固定相连，高度调节器设置于上夹板上，高度调节器和夹具相连，夹具夹持于底板的中部。
所述的高度调节器是活动螺丝或者螺旋测微器中的一种。
所述的底板的上表面中间位置上设有横槽，横槽的横截面是V形，横槽的长度和底板的长度一致，横槽的深度为底板厚度的三分之一。
所述的底板的厚度为0.8~2.5mm，弹性模量为200~400GPa。
所述的横槽的两端设有紫外固化胶。
所述的下夹板的顶部和上夹板的底部的两端分别设有凸起块。
所述的上夹板和下夹板的凸起块上分别设有楔形槽，底板的两端位于楔形槽内。
所述的上夹板的顶部的端点和顶部的中间设有螺丝通孔，下夹板的底部的端点设有螺丝通孔。
所述的高度调节器的一端设有环形槽。
所述的夹具的顶部设有连接孔，侧面设有插销孔。
本实用新型使用时，将FBG放置于横槽的底部，光栅刻蚀部分放置于横槽的中间位置，当旋转高度调节器带动夹具使底板往上弯曲时，此时为拉伸FBG；当旋转高度调节器带动夹具使底板往下弯曲时，此时为压缩FBG。
本实用新型相比现有技术具有以下优点：可以实现同一结构中光纤光栅往长、短两个波长方向调谐，成本低，装置简单且易于制作。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是底板的结构示意图；
图3是活动螺丝的结构示意图；
图4是夹具的结构示意图；
图5是实施例1的波长调谐图；
图6是实施例2的波长调谐图。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
如图1所示，本实施例包括：底板1、上夹板2、下夹板3、高度调节器4和夹具5，其中：底板1位于上夹板2和下夹板3之间，上夹板2和下夹板3固定相连，高度调节器4设置于上夹板2上，高度调节器4和夹具5相连，夹具5夹持于底板1的中部。
本实施例中高度调节器4是活动螺丝，也可以用螺旋测微器替代，使用螺旋测微器可以更加精确地控制底板1的弯曲形变量，进而可以更好地控制光纤光栅的调谐量。
如图2所示，底板1的厚度是1.5mm，弹性模量是208Gpa，底板1是磷铜板、钢板或者塑料中的一种。底板1的上表面中间位置上设有横槽6，横槽6的横截面是V形，横槽6的长度和底板1的长度一致，横槽6的深度是底板1的厚度的三分之一，横槽6的两端设有紫外固化胶，FBG放置于横槽6的底部，光栅刻蚀部分放置于横槽6的中间位置，紫外固化胶可以将FBG固定在底板1上。
如图1所示，下夹板3的顶部和上夹板2的底部的两端分别设有凸起块。上夹板2和下夹板3的凸起块上分别设有楔形槽7，底板1的两端位于楔形槽7内，方便底板1的活动。
所述的上夹板2的顶部四个端点和顶部中间都设有螺丝通孔，下夹板3的底部的四个端点设有螺丝通孔，上夹板2和下夹板3的四个端点的螺丝通孔内设有四根固定螺丝，使上夹板2和下夹板3固定相连。
如图3所示，活动螺丝的一端设有环形槽8，活动螺丝位于上夹板2的顶部螺丝通孔内，可以上下活动。
如图4所示，夹具5夹持的位置是底板1的中部，夹具5的顶部设有连接孔9，侧面设有插销孔10，活动螺丝的环形槽8卡套在夹具5顶部的连接孔9内，插销孔10内设有一个活动插销，固定活动螺丝和夹具5。
图5是本实施例的波长调谐图，本实施例使用的是一根普通的FBG，FBG的调谐范围是4.2nm，未施加应力时的FBG的布拉格波长(λB)处在1555.8nm处，图中FBG的反射功率(纵坐标P)的变化是由测试光源本身的输出功率不平坦造成的。当旋转活动螺丝带动夹具5使底板1往上弯曲时，此时为拉伸FBG，波长往长波长方向调谐；当旋转活动螺丝带动夹具5使底板1往下弯曲时，此时为压缩FBG，波长往短波长方向调谐。
实施例2
本实施例的实施方式和实施例1相同。
图6是本实施例的波长调谐图，本实施例使用的是可调谐范围较大的切趾光纤布拉格光栅，FBG的调谐范围为32nm，未施加应力时的FBG的布拉格波长处在1551nm处。图中FBG的反射功率(纵坐标P)的变化是由测试光源本身的输出功率不平坦造成的。当旋转活动螺丝带动夹具5使底板1往上弯曲时，此时为拉伸FBG，波长往长波长方向调谐；当旋转活动螺丝带动夹具5使底板1往下弯曲时，此时为压缩FBG，波长往短波长方向调谐。

Claims (8)

1.一种光纤光栅的波长双向调谐装置，其特征在于，包括：底板、上夹板、下夹板、高度调节器和夹具，其中：底板位于上夹板和下夹板之间，上夹板和下夹板固定相连，高度调节器设置于上夹板上，高度调节器和夹具相连，夹具夹持于底板的中部，所述的下夹板的顶部和上夹板的底部的两端分别设有凸起块，所述的底板的上表面中间位置上设有横槽，横槽的横截面是V形，横槽的长度和底板的长度一致，横槽的深度为底板厚度的三分之一。
2.根据权利要求1所述的光纤光栅的波长双向调谐装置，其特征是，所述的高度调节器是活动螺丝或者螺旋测微器中的一种。
3.根据权利要求1所述的光纤光栅的波长双向调谐装置，其特征是，所述的底板的厚度为0.8~2.5mm，弹性模量为200~400GPa。
4.根据权利要求1所述的光纤光栅的波长双向调谐装置，其特征是，所述的横槽的两端设有紫外固化胶。
5.根据权利要求1所述的光纤光栅的波长双向调谐装置，其特征是，所述的上夹板和下夹板的凸起块上分别设有楔形槽，底板的两端位于楔形槽内。
6.根据权利要求1所述的光纤光栅的波长双向调谐装置，其特征是，所述的上夹板的顶部的端点和中间设有螺丝通孔，下夹板的底部的端点上设有螺丝通孔。
7.根据权利要求2所述的光纤光栅的波长双向调谐装置，其特征是，所述的高度调节器的一端设有环形槽。
8.根据权利要求1所述的光纤光栅的波长双向调谐装置，其特征是，所述的夹具的顶部设有连接孔，侧面设有插销孔。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102853856A (zh) * 2012-07-24 2013-01-02 中国电子科技集团公司第八研究所 一种消除光纤光栅传感器啁啾现象的方法
CN105043668A (zh) * 2015-07-09 2015-11-11 邯郸学院 电机驱动平衡调谐悬臂梁调节架
CN109814247A (zh) * 2019-03-28 2019-05-28 烽火通信科技股份有限公司 一种光纤传输干扰装置及干扰方法

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