发明名称 可变化周期振幅光栅遮罩以及使用方法
摘要 使用于制造长周期Bragg光栅之可变化周期振幅光栅遮罩实现系藉由螺旋线圈弹簧。拉伸或压缩弹簧改变遮罩之周期。平面或纤维之光灵敏光学波导沿着弹簧主轴放置于弹簧内。光化辐射入射于被遮蔽波导上,以及在具有周期遮罩之波导中产生折射率扰动。不同线圈尺寸及/或波导对着遮罩之指向产生线性及非线性光栅周期。该装置及方法被揭示出。
申请公布号 TW338114 申请公布日期 1998.08.11
申请号 TW086111732 申请日期 1997.08.12
申请人 康宁公司 发明人 汤母亚蓝库克;罗伯亚当目大位
分类号 G02B6/10 主分类号 G02B6/10
代理机构 代理人 吴洛杰 台中巿太原路二段二一五巷一弄八号
主权项 1.一种光灵敏光学波导之可变化周期振幅光栅遮罩,该遮罩包含:一组多个弹性耦合相邻遮罩区域,该遮罩之周期由耦合相邻遮罩区域间距离所界定出,其中周期为可变化的于控制方式下为施加于遮罩非固定端部朝着遮罩纵向中心轴方向力量之函数。2.依据申请专利范围第1项之遮罩,其中遮蔽区域指向横过遮罩之纵向中心轴。3.依据申请专利范围第1项之遮罩,其中周期可在10微米至1000微米间变化。4.依据申请专利范围第1项之遮罩,其中遮蔽区域并非全部为相同之尺寸。5.依据申请专利范围第1项之遮罩,其中遮罩由螺旋线圈弹簧所构成。6.依据申请专利范围第1项之遮罩,其中遮罩由平面性弹簧所构成。7.一种光灵敏光学波导之振幅光栅遮罩,该遮罩包含:螺旋线圈弹簧,其具有一组多个弹簧线圈,每一线圈界定出遮蔽部份,当波导沿着弹簧纵向中心轴放置时每一线圈直径足以围绕波导断面部份,其中遮蔽部份具有可变化周期,其决定于弹簧弹性限度内之弹簧拉伸或压缩。8.一种在光灵敏光学波导中形成光引起折射率扰动之方法,该方法包含步骤为:a)利用可变化周期振幅光栅遮罩遮蔽光灵敏波导之裸露包层区段,该遮罩包含多个弹性耦合遮罩区域,其中遮罩区域之周期为可控制地加以变化,其藉由施加力量于遮罩非固定端部沿着遮罩纵向中心轴,该遮罩周期能加以调整等于在波导中光引起折射率扰动之所需要周期;以及b)暴露遮蔽部份于光化辐射下以产生光引起折射率扰动。9.依据申请专利范围第9项之方法,其中遮蔽波导步骤包含放置波导对着遮罩使得至少一部份被遮蔽区域位于波导与辐射光源之间及波导指向为直线地沿着遮罩纵向中心轴。10.依据申请专利范围第8项之方法,其中遮蔽波导步骤包含放置波导对着遮罩使得至少一部份被遮蔽区域位于波导与辐射光源之间及波导指向为曲线地沿着遮罩纵向中心轴。11.依据申请专利范围第8项之方法,其中暴露波导于光化辐射之步骤包含使用波长界于190nm至260nm之光线,其粒子通量在100mJ/cm2-脉冲至1000mJ/cm2-脉冲范围内。12.依据申请专利范围第8项之方法,其中更进一步包含c)决定出波导中光引起折射率扰动之周期;以及d)重复步骤(a)及(b)持续到在波导中得到所需要之折射率周期。13.依据申请专利范围第12项之方法,其中步骤(d)更进一步包含实施步骤(a)于波导之先前暴露区段。14.依据申请专利范围第12项之方法,其中步骤(d)更进一步包含实施步骤(a)于波导之先前未暴露区段。15.一种在光灵敏光纤波导中制造长周期Bragg光栅之方法,其包含步骤为:a)藉由放置光纤裸露包层区域于螺旋线圈弹簧内沿着弹簧纵向中心轴;b)藉由施加力量于弹簧端部以调整弹簧周期为10微米至1000微米间,该周期等于光纤中Bragg光栅所需要周期;及c)暴露遮蔽光纤于光化辐射以在光纤中产生光引起折射率扰动。16.依据申请专利范围第15项之方法,其中遮蔽光纤之步骤包含放置光纤为直线构造沿着弹簧纵向中心轴。17.依据申请专利范围第12项之方法,其中遮蔽光纤之步骤包含放置光纤为曲线构造沿着弹簧纵向中心轴。18.依据申请专利范围第15项之方法,其中更进一步包含d)决定光纤中光引起折射率扰动之周期;以及e)重复步骤(a)及(c)持续到在光纤中得到所需要之折射率周期。19.依据申请专利范围第18项之方法,其中步骤(e)更进一步包含实施步骤(a)于波导之先前暴露区段。20.依据申请专利范围第18项之方法,其中步骤(e)更进一步包含实施步骤(a)于波导之先前未暴露区段。图式简单说明:第一图显示出本发明变化周期振幅遮罩实施例为螺旋线圈弹簧,其中线圈所有为相同尺寸,遮罩具有之周期P为拉伸力量F之函数;第二图显示出第一图之遮罩,其具有不同周期,P'为压缩力量(-)F之函数;第三图为第一图遮罩示意性断面图,显示出均匀线性周期P;第四图显示出第一图另外一个遮罩实施例,其中线圈并非所有均为相同尺寸,在压缩或拉伸力量下产生非线性周期;第五图显示出遮罩另外一个实施例,其中弹簧在其长度具有圆锥渐缩形状;第六图为第五图遮罩断面示意图,其显示出遮罩非线性周期;第七图为第一图遮罩断面示意图,其包含纤维波导弯曲地朝向遮罩;第八图为本发明实施例平面示意图,其中变化周期振幅遮罩为平面弹簧形式;第九图为示意性地显示出本发明方法以及装置之示范性实施例;第十图为长周期光栅传送频谱曲线图,其由本发示范性实施例所划出。
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