发明名称 用以于波导上写入任意折射率扰动的方法
摘要 一种用以沿一光学波导写入任意折射率扰动的方法和装置。此方法包括提供一具有光感区域的波导和提供一具有额定直径D之光化辐射之写入光束的步骤,此写入光束定义一光轴。一波导以一相对于此写入光束之光轴之已知速度v(t)传送。一调制器调制此写入光束的辐射强度I(t)为一时间t的函数,以传递一辐射流,Φ(x),直接至此波导,其中CC在一沿此波导长度之位置x处的此折射率变化△n(x)系相关于传送至该处的流体,如△n(x)=C.Φ(x),其中C为一比例系数,其说明此波导的感光度。
申请公布号 TW434431 申请公布日期 2001.05.16
申请号 TW088110572 申请日期 1999.06.23
申请人 3M新设资产公司 发明人 詹姆斯F.布芮南三世;兑尼L.雷布瑞克
分类号 G02B6/34 主分类号 G02B6/34
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种用以制造具有一所希望之折射率扰动图样之波导的方法,其中沿此波导之长度x之折射率的变化可以表示为n(x),此方法包含以下步骤:提供一具有一光敏区域和一光敏感度因子可表示为C的波导(50);提供一具有额定直径D之光化辐射的写入光束(22):控制此波导相对于此写入光束的传递,使得此波导的速度,v(t),在波导照射期间对于在时间t内任何给定的点是已知的;控制此写入光束的辐射强度I(t)使此波导位置x接受一总辐射剂量,其中,沿其长度传送至此波导的辐射流量,(x),与折射率扰动如n(x)=C.(x)有关。2.如申请专利范围第1项的方法,其中3.如申请专利范围第1或第2项的方法,更包含以一周期的方法调制此写入光束之强度在一频率f(t)为一时间t之函数的步骤以传送一辐射流量至波导,其中:其中I0是此写入光束的最大强度,An是在此函数(x)之傅立叶级数表示中对于第n项的加权成分。4.如申请专利范围第1或第2项的方法,更包含将一周期^之周期的折射率扰动写入此波导的步骤,其中5.如申请专利范围第4项的方法,更包含调制此周期性调制写入光束的峰値强度。6.如申请专利范围第4项的方法,更包含调制此写入光束强度以独立地控制定义传送至此波导之函数之傅立叶级数表示的每一项,An,的步骤。7.如申请专利范围第1或2项的方法,其中此波导为一具有一光敏区域的光纤。8.如申请专利范围第1或2项的方法,其中I(t)为一补偿的正弦函数可由傅立叶级数表示为其中传送至此波导的流量可表示为9.如申请专利范围第1或2项的方法,其中I(t)为一补偿的周期性方波可由傅立叶级数表示为10.如申请专利范围第1或2项的方法,其中此折射率扰动产生一透射耗损光谱通过此波导,其匹配于此反相的铒增益光谱。11.一种光学放大器,包括一如申请专利范围第1或2项之方法制造之具有折射率扰动的波导。12.一种长周期光栅写入组件(10),用以将长周期光栅写在一光敏波导(50)上,此组件包含:一光源(20)产生一具有I0之峰値强度和一额定直径D之光化辐射的写入光束(22);一光调制器(30)沿此光化辐射之写入光束的路径放置,其控制此写入光束的强度I(t),此调制器包括电子信号控制,此电子信号控制具有一振幅调制函数,一频率调制函数和一直流补偿;一光纤支撑组件和传递机构(40)其支撑此波导,校准此波导以交互作用此写入光束的路径和以一相对于写入光束之相对速度传递此波导。13.如申请专利范围第12项的长周期写入组件,此光纤支撑组件包括一分配卷轴(92),一速度控制的拾取卷轴(94),和一相位锁定回路电路(282)其控制此拾取卷轴的旋转速度,其中此拾取卷轴的旋转速度被连接以与光调制器同时作用。14.如申请专利范围第12或13项的方法,其中此调制器以调制此写入光束的强度以一周期性方法如在一频率f处之时间t的函数以传送一辐射流至此波导,其中:图式简单说明:第一图为一用以将折射率扰动写入一波导而无一根据本发明之光罩之组态的方块图。第二图为一根据本发明之折射率扰动写入组件的简化侧视图。第三图为一根据本发明之折射率扰动写入组件之第二具体装置的概要视图。第四图为一根据本发明之折射率扰动写入组件之第三具体装置的概要视图。第五图A为一根据本发明用正弦波调制作成之一LPG的衰减对波长剖面的图。第五图B为说明于第五图A中的图之一部分的展开图。第六图为相较于正弦波LPG之方波LPG的衰减对波长剖面的图。第七图说明本发明的方法之详细步骤的流程图。
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