本技术公开了一种通过位移反馈计数硬件触发超快激光脉冲串输出制备啁啾光纤光栅的方法及系统,属于光纤光栅制备技术领域,所述系统包括激光光源、光束传输系统、物镜、光纤夹持器、光纤、直线电机位移台、驱动控制模块及计算机;所述制备啁啾光纤光栅的方法是利用硬件电路对位移台光栅尺反馈的脉冲信号进行计数,达到啁啾周期对应的脉冲计数值时触发超快激光直写制备啁啾光纤光栅。本发明采用低脉冲能量的脉冲串代替高脉冲能量的单个脉冲实现对材料折射率相同的改性效果,降低材料损伤,从而降低光传输损耗。所述的制备啁啾光纤光栅的方法具有光栅周期加工精度及可控性高,光传输损耗低的特性。
背景技术
啁啾光纤光栅作为光纤光栅的一个重要分支,在光纤传感、光纤激光器和光纤通讯等领域都发挥着十分重要的作用。
利用超快激光单点直写法制备啁啾光纤光栅,是通过物镜将激光束聚焦在纤芯中,通过位移台扫描使激光焦点沿着光纤传输方向进行扫描,速度为v(t)的相对变速运动。从而每个激光脉冲将依次作用在光纤纤芯的不同位置对材料进行改性,形成周期变化的光栅结构。当激光脉冲输出的重复频率为f时,相邻两个激光脉冲作用点的间距就是啁啾光纤光栅的啁啾周期通过调控位移台的扫描速度可以改变啁啾周期,实现啁啾光纤光栅的定制化加工。
然而,通过变速扫描调控光纤光栅的啁啾周期,运动控制系统中伺服控制跟随误差会耦合入啁啾周期中。而且相比于匀速扫描,变速扫描中所需的加速度会进一步劣化跟随误差,导致啁啾周期精度低,可控性差。并且利用单个激光脉冲对光纤光栅单周期进行折射率改性,需要的脉冲能量较高,高能量脉冲直接作用在光纤纤芯上对材料的损伤较高,从而导致光纤光栅的传输损耗较大。
因此需要一种方法用于提高超快激光直写法制备啁啾光纤光栅的啁啾周期的精度和可控性,并降低光传输损耗,以获得高质量的啁啾光纤光栅。
实现思路