发明名称 利用控制偏振逐段曝照方法制作复杂的光纤光栅结构
摘要 本发明系提出一制造复杂光纤光栅曝照系统及方法,系于相位光罩制程或双光束干涉制程中,加入一可旋转之1/2波片以及一偏振分光棱镜来完成,并将感光性光纤放置于相对位移可以准确控制至奈米等级之位移平台上,藉此组合可以达到任意相位和折射率变化之复杂光纤光栅结构之制作。本发明之特点在于整个曝照过程只需一次连续移动即可完成,并且在完成复杂折射率变化之控制上更为准确及稳定。
申请公布号 TWI229206 申请公布日期 2005.03.11
申请号 TW092129787 申请日期 2003.10.27
申请人 国立交通大学 发明人 庄凯评;许立根;蔡孟璋;赖杰
分类号 G02B6/34 主分类号 G02B6/34
代理机构 代理人 罗行 台北市信义区东兴路37号9楼;侯庆辰 台北市信义区东兴路37号9楼
主权项 1.一种感光性光纤之曝照系统,用以于一感光性光纤上形成一光栅,该曝照系统包含:一光源,用以产生一光束;一1/2波片模组,用以使该光束通过后,转为一预定偏振方向之光束;一偏振分光棱镜,用以使该预定偏振方向之光束通过后,分为一第一偏振态之光束以及一第二偏振态之光束;一反射模组,用以使该第一偏振态之光束经反射后入射于该感光性光纤之一特定位置;以及一曝照模组,用以使该第二偏振态之光束得以曝照于该感光性光纤之该特定位置以形成该光栅;其中,该第一偏振态之光束以及该第二偏振态之光束在经该偏振分光棱镜分光后在照射至该特定位置之间之光损耗系相等,以使该感光性光鑯所受两光束曝照之光能量相等。2.如申请专利范围第1项所述之一种感光性光纤之曝照系统,其中该1/2波片模组包含一1/2波片已将入射于该1/2波片之光束控制于特定之偏振方向。3.如申请专利范围第2项所述之一种感光性光纤之曝照系统,其中该1/2波片模组进一步包含一旋转平台,以置放该1/2波片,进而得以控制该1/2波片旋转于一特定方向,以使该光束入射该1/2波片后得以成为该预定偏振方向之光束。4.如申请专利范围第1项所述之一种感光性光纤之曝照系统,其中该第一偏振态系水平偏振态,该第二偏振态系垂直偏振态。5.如申请专利范围第1项所述之一种感光性光纤之曝照系统,其中该光源系一紫外光源,该光束系一紫外光束。6.如申请专利范围第1项所述之一种感光性光纤之曝照系统,其中该曝照模组系应用一相位光罩,以使该第二偏振态之光束于该感光性光纤上形成该光栅。7.如申请专利范围第6项所述之一种感光性光纤之曝照系统,其中该第一偏振态之光束经过该反射模组之反射后仅于该感光性光纤上造成折射率变化,并不形成光栅。8.如申请专利范围第7项所述之一种感光性光纤之曝照系统,其中该感光性光纤以及该相位光罩系置于一位移平台上,以使该感光性光纤受到连续曝照。9.如申请专利范围第1项所述之一种感光性光纤之曝照系统,其中该曝照模组系应用一双光束干涉法,以使该第二偏振态之光束形成两组光束以于该感光性光纤上形成该光栅。10.如申请专利范围第9项所述之一种感光性光纤之曝照系统,其中该第一偏振态之光束经过该反射模组之反射后仅于该感光性光纤上造成折射率变化,并不形成光栅。11.如申请专利范围第10项所述之一种感光性光纤之曝照系统,其中该感光性光纤系置于一位移平台上,以使该感光性光纤受到连续曝照。12.一种感光性光纤之曝照方法,用以于一感光性光纤上形成一光栅,该曝照方法包含:产生一光束;利用一1/2波片模组,使该光束通过后,转为一预定偏振方向之光束;利用一偏振分光棱镜,使该预定偏振方向之光束通过后,分为一第一偏振态之光束以及一第二偏振态之光束;使该第一偏振态之光束经反射后入射于该感光性光纤之一特定位置;以及使该第二偏振态之光束经由一预定曝照程序得以曝照于该感光性光纤之该特定位置以形成该光栅;其中,该第一偏振态之光束以及该第二偏振态之光束在经该偏振分光棱镜分光后在照射至该特定位置之间之光损耗系相等,以使该感光性光纤所受两光束曝照之光能量相等。13.如申请专利范围第12项所述之一种感光性光纤之曝照方法,其中该1/2波片模组包含一1/2波片已将入射于该1/2波片之光束控制于特定之偏振方向。14.如申请专利范围第13项所述之一种感光性光纤之曝照方法,其中该1/2波片模组进一步包含一旋转平台,以置放该1/2波片,进而得以控制该1/2波片旋转于一特定方向,以使该光束入射该1/2波片后得以成为该预定偏振方向之光束。15.如申请专利范围第12项所述之一种感光性光纤之曝照方法,其中该第一偏振态系水平偏振态,该第二偏振态系垂直偏振态。16.如申请专利范围第12项所述之一种感光性光纤之曝照方法,其中该光束系一紫外光束。17.如申请专利范围第12项所述之一种感光性光纤之曝照方法,其中该预定曝照程序系应用一相位光罩,以使该第二偏振态之光束于该感光性光纤上形成该光栅。18.如申请专利范围第17项所述之一种感光性光纤之曝照方法,其中该第一偏振态之光束经过反射后仅于该感光性光纤上造成折射率变化,并不形成光栅。19.如申请专利范围第18项所述之一种感光性光纤之曝照方法,其中该感光性光纤以及该相位光罩系置于一位移平台上,以使该感光性光纤受到连续曝照。20.如申请专利范围第12项所述之一种感光性光纤之曝照方法,其中该预定曝照程序系应用一双光束干涉法,以使该第二偏振态之光束分成两组光束以于该感光性光纤上形成该光栅。21.如申请专利范围第20项所述之一种感光性光纤之曝照方法,其中该第一偏振态之光束经过反射后仅于感光性光鑯上造成折射率变化,并不形成光栅。22.如申请专利范围第21项所述之一种感光性光纤之曝照方法,其中该感光性光纤系置于一位移平台上,以使该感光性光纤受到连续曝照。图式简单说明:第一图系本发明第一具体实施例之曝照系统之示意图。第二图系本发明第二具体实施例之曝照系统之示意图。第三图系旋转第一图中1/2波片模组2角度之曝照能量示意图。第四图系应用本发明之光纤光栅反射频谱比较图。
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