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申请/专利权人：中国人民解放军国防科技大学

摘要：本发明提供一种基于衍射光斑的自动刻写光纤光栅的方法及装置，包括：在系统光路调整阶段，依次安装柱面透镜和相位掩模版，根据对应的衍射光斑性质调节至最佳状态。光路调整完毕后，在每次刻写光纤光栅前，只需要将光纤固定在光纤夹具上，计算机会根据衍射光斑的形态，自动控制光纤夹具移动，直到衍射光斑达到所需要的图像，此时光纤位置调整完毕，调节可调谐衰减器增大飞秒激光功率，自动化刻写光纤光栅。本发明中光纤光栅的性能参数严格可控，稳定性好，适用于大规模制备，可以广泛应用在传感和激光等领域。

主权项：1.基于衍射光斑的自动刻写光纤光栅的方法，其特征在于，包括：（1）光路调整；（1.1）第一阶段的光路调整；飞秒激光经柱面透镜聚焦在待刻写光纤光栅的光纤上，CCD相机设置在光纤一侧，用于对衍射光斑成像；调整柱面透镜的角度以及在y轴上的位置，使衍射光斑整体呈左右对称、上下对称分布，衍射光斑上下两侧存在尖峰、中间有凹陷；使光纤沿z轴移动过程中，衍射光斑中间凹陷内的尖峰数量会发生规律的变化，设初始时刻衍射光斑中间凹陷内没有任何尖峰，在光纤沿z轴不断向柱面透镜靠近过程中，衍射光斑中间凹陷内的尖峰的数量会从0变成1、2、3……依次增加，并且移动过程中，衍射光斑始终位于光纤中心，完成第一阶段的光路调整；（1.2）第二阶段的光路调整；在完成第一阶段的光路调整后的光路中加入相位掩模版，相位掩模版设置在柱面透镜和光纤之间，飞秒激光器出射的飞秒激光传输至柱面透镜，能经柱面透镜、相位掩模版后聚焦在光纤上，其中飞秒激光经过相位掩模版后会产生0、±1、±2……级衍射光；根据CCD相机检测到的衍射光斑，使相位掩模版绕x轴、y轴或者z轴旋转以调整相位掩模版的角度，以获得第二阶段的理想衍射光斑形态，第二阶段的理想衍射光斑形态为当0级衍射光斑处于光纤正中间时，±1、±2级衍射光斑也位于光纤正中间，并且±1级的衍射光斑相同，±2级的衍射光斑相同，且0级衍射光斑的凹陷中的尖峰最多，±2级衍射光斑的凹陷中的尖峰最少；保持第二阶段的理想衍射光斑形态时对应的相位掩模版的位置和角度，完成第二阶段的光路调整；（2）光纤光栅刻写：将光纤两侧通过光纤夹具固定之后，计算机根据衍射光斑形态调整光纤夹具，直至获得刻写时的理想衍射光斑形态；撤掉CCD相机，提高飞秒激光功率，完成光纤光栅的刻写。

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