一种腐蚀型光纤光栅在各向异性液相磁流体下光开关的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光纤光栅通信器件技术领域，特别是涉及一种腐蚀型光纤光栅在各向异性液相磁流体下光开关。
【背景技术】
[0002]光纤布拉格光栅(简称光纤光栅)作为一种新型光纤无源器件，以其体积小、抗电磁干扰、波长编码、灵敏度高等，在光分插复用器、光纤激光器以及光开关等领域得到广泛应用。常规的光纤光栅光开关绝大多数是利用光纤光栅的非线性原理实现的，要求千瓦量级的高开关功率，很难实现。因此如何设计一种结构简单、容易实现、成本低廉的光纤光栅光开关成为研究的热点。
【发明内容】
[0003]技术问题:本发明的目的是利用各向异性磁流体封装后的包层完全腐蚀光纤光栅，在外界磁场的作用下，改变磁场的大小，实现光谱反射强度由大到小的一种变化，构成一种腐蚀型光纤光栅在各向异性液相磁流体下光开关。
[0004]技术方案:本发明公开了一种腐蚀型光纤光栅在各向异性液相磁流体下光开关，其技术方案如下:
[0005]该光开关包括:光源，光环行器，腐蚀型光纤光栅的封装装置，可调磁场发生装置，高斯计，光谱分析仪，单模光纤，其中，光环行器的3个端口分别通过单模光纤与光源、腐蚀型光纤光栅的封装装置、光谱分析仪连接，可调磁场发生装置、高斯计分别位于腐蚀型光纤光栅的封装装置的两旁。
[0006]所述腐蚀型光纤光栅是在普通单模上写制的布拉格光栅，对其包层用氢氟酸完全腐蚀，保持纤芯完好无损；包层完全腐蚀的光纤光栅置入各向异性液相磁流体中进行封装，构成腐蚀型光纤光栅的封装装置。
[0007]所述各向异性液相磁流体，在外加磁场的作用下，横轴和纵轴的折射率发生不同的变化。
[0008]光源是连续光源，其波段覆盖光纤布拉格光栅的波段。
[0009]包层完全腐蚀的光纤光栅置入各向异性液相磁流体中，这种情况下磁流体可视为光栅包层，光纤光栅的光谱特性由磁流体特性决定。
[0010]所述各向异性液相磁流体封装后的光纤光栅，置于外界磁场之中，改变磁场强度的大小，得到光栅反射谱反射率的变化，反射率由最大变为最小，并保持中心波长不变，实现光开关功能。
[0011]有益效果:由上述本发明提出的技术方案，可以看出，将腐蚀过的光纤光栅置于各向异性介质磁流体中，进行封装。磁介质可视为光纤光栅包层，夕卜加磁场，当磁场改变时，各向异性磁流体轴向折射率与横向折射率之比发生改变，从而改变光栅反射谱强度的大小，实现一种光纤光栅光开关。该光纤光栅光开关具有体积小、抗干扰、稳定性好、开关消光比高等优点，在光纤通信方面具有广泛的应用前景。
【附图说明】
[0012]图1是一种腐蚀型光纤光栅在各向异性液相磁流体下光开关结构图。
[0013]图中有:光源1，光环行器2，光纤光栅的封装装置3，可调磁场发生装置4，高斯计5，光谱分析仪6，单模光纤7。
【具体实施方式】
[0014]所述的腐蚀型光纤光栅用一定浓度的氢氟酸对光栅进行腐蚀，将光栅包层全部刻蚀掉，腐蚀过程中光栅的反射谱通过宽带光源和光谱分析仪实时监控，以期获得反射率高、窄带宽的光栅反射谱。
[0015]所述的各向异性液相磁流体是采用油基铁氧体磁流体，它具有类似单轴晶体的双折射效应。外加磁场，当磁场改变时，这种各向异性磁流体轴向折射率与横向折射率之比发生改变。这种腐蚀型光纤光栅在各向异性液相磁流体下光开关，它包括:光源，腐蚀型光纤光栅，各向异性磁介质，磁场发生器，光谱仪，连接光纤。其特点是:完全腐蚀的光纤光栅置入各向异性的磁流体中进行封装，然后外加磁场。采用光源提供光信号，用单模光纤将由各向异性磁流体封装后的腐蚀型光纤光栅和光谱仪连接。
[0016]所述的光源光源是连续光源，其波段覆盖光纤布拉格光栅的波段。
[0017]下面结合附图对本发明专利进一步说明
[0018]该光开关包括:光源1，光环行器2，腐蚀型光纤光栅的封装装置3，可调磁场发生装置4，高斯计5，光谱分析仪6，单模光纤7，其中，光环行器2的3个端口分别通过单模光纤7与光源1、腐蚀型光纤光栅的封装装置3、光谱分析仪6连接，可调磁场发生装置4、高斯计5分别位于腐蚀型光纤光栅的封装装置3的两旁。
[0019]所述腐蚀型光纤光栅是在普通单模上写制的布拉格光栅，对其包层用氢氟酸完全腐蚀，保持纤芯完好无损；包层完全腐蚀的光纤光栅置入各向异性液相磁流体中进行封装，构成腐蚀型光纤光栅的封装装置3。
[0020]其特点是:完全腐蚀的光纤光栅置入各向异性的磁流体中进行封装，然后外加磁场。采用光源提供光信号，用单模光纤将由各向异性磁流体封装后的腐蚀型光纤光栅和光谱仪连接。
[0021]所述的光源光源是连续光源，其波段覆盖光纤布拉格光栅的波段。
[0022]所述的腐蚀型光纤光栅用一定浓度的氢氟酸对光栅进行腐蚀，将光栅包层全部刻蚀掉，腐蚀过程中光栅的反射谱通过宽带光源和光谱分析仪实时监控，以期获得反射率高、窄带宽的光栅反射谱。
[0023]所述的各向异性液相磁流体是采用油基铁氧体磁流体，它具有类似单轴晶体的双折射效应。
[0024]所述的完全腐蚀的光纤光栅置入各向异性的磁流体中进行封装，各向异性液相磁介质可视为光纤光栅包层，外加磁场，当磁场改变时，这种各向异性磁流体轴向折射率与横向折射率之比发生改变，因而影响光谱强度变化。
[0025]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，因此本发明保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【主权项】
1.一种腐蚀型光纤光栅在各向异性液相磁流体下光开关，其特征在于该光开关包括:光源(1)，光环行器(2)，腐蚀型光纤光栅的封装装置(3)，可调磁场发生装置(4)，高斯计(5)，光谱分析仪￠)，单模光纤(7)，其中，光环行器(2)的3个端口分别通过单模光纤(7)与光源(1)、腐蚀型光纤光栅的封装装置(3)、光谱分析仪(6)连接，可调磁场发生装置(4)、高斯计(5)分别位于腐蚀型光纤光栅的封装装置(3)的两旁。2.根据权利要求1所述的一种腐蚀型光纤光栅在各向异性液相磁流体下光开关，其特征在于:所述腐蚀型光纤光栅是在普通单模上写制的布拉格光栅，对其包层用氢氟酸完全腐蚀，保持纤芯完好无损；包层完全腐蚀的光纤光栅置入各向异性液相磁流体中进行封装，构成腐蚀型光纤光栅的封装装置(3)。3.根据权利要求2所述的一种腐蚀型光纤光栅在各向异性液相磁流体下光开关，其特征在于:所述各向异性液相磁流体，在外加磁场的作用下，横轴和纵轴的折射率发生不同的变化。4.根据权利要求1所述的一种腐蚀型光纤光栅在各向异性液相磁流体下光开关，其特征在于:光源(1)是连续光源，其波段覆盖光纤布拉格光栅的波段。5.根据权利要求2所述的一种腐蚀型光纤光栅在各向异性液相磁流体下光开关，其特征在于:包层完全腐蚀的光纤光栅置入各向异性液相磁流体中，这种情况下磁流体可视为光栅包层，光纤光栅的光谱特性由磁流体特性决定。6.根据权利要求2所述的一种腐蚀型光纤光栅在各向异性液相磁流体下光开关，其特征在于:所述各向异性液相磁流体封装后的光纤光栅，置于外界磁场之中，改变磁场强度的大小，得到光栅反射谱反射率的变化，反射率由最大变为最小，并保持中心波长不变，实现光开关功能。
【专利摘要】本发明涉及光纤光栅通信领域。公开了一种腐蚀型光纤光栅在各向异性液相磁流体下光开关，该光开关包括：光源(1)，光环行器(2)，腐蚀型光纤光栅的封装装置(3)，可调磁场发生装置(4)，高斯计(5)，光谱分析仪(6)，单模光纤(7)，其中，光环行器(2)的3个端口分别通过单模光纤(7)与光源(1)、腐蚀型光纤光栅的封装装置(3)、光谱分析仪(6)连接，可调磁场发生装置(4)、高斯计(5)分别位于腐蚀型光纤光栅的封装装置(3)的两旁。本发明结构简单、体积小、成本低、开关消光比大，可用于光纤通信波分复用光开关。
【IPC分类】G02F1/09
【公开号】CN105388639
【申请号】CN201510721012
【发明人】黄勇林, 肖启琛, 杨勋恩
【申请人】南京邮电大学
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年10月30日