本發(fā)明涉及光纖光柵，特別是涉及一種小型化可調(diào)波長(zhǎng)的光纖光柵封裝結(jié)構(gòu)及其使用方法。
背景技術(shù)：
1、光纖光柵是一種通過(guò)一定方法使光纖纖芯的折射率發(fā)生軸向周期性調(diào)制而形成的衍射光柵。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、器件體積小、帶寬范圍廣、耦合性好、附加損耗小、可與其他光纖器件融成一體等特點(diǎn)，在光纖傳感、光信息處理方面得到了廣泛的應(yīng)用。
2、將光纖加熱生產(chǎn)光纖光柵，是光纖光柵生產(chǎn)制造的其中一種方式，其原理為：一方面是熱光效應(yīng)，光纖材料（如石英光纖）的折射率會(huì)隨溫度變化而改變。當(dāng)對(duì)光纖進(jìn)行加熱時(shí)，材料內(nèi)部的原子或分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，電子能級(jí)分布發(fā)生變化，導(dǎo)致材料的極化率改變，進(jìn)而使折射率增大；另一方面，是熱膨脹效應(yīng)，光纖在受熱時(shí)會(huì)發(fā)生熱膨脹，其長(zhǎng)度和直徑都會(huì)有所增加，對(duì)于光纖光柵的制造來(lái)說(shuō)，熱膨脹會(huì)使光纖內(nèi)部的周期性結(jié)構(gòu)參數(shù)（如光柵周期）發(fā)生改變。
3、在光纖光柵的生產(chǎn)過(guò)程中，如果沒(méi)有控制好加熱溫度，或在溫度變化時(shí)，可能會(huì)造成光纖光柵的中心波長(zhǎng)漂移的情況。在現(xiàn)有的加工方式，如果光纖光柵的中心波長(zhǎng)發(fā)生漂移，則該光纖光柵為不合格器件，無(wú)法使用；且在現(xiàn)有的封裝方式中，光纖光柵與銦鋼采用膠水固定，膠水固化后光纖光柵的中心波長(zhǎng)會(huì)再次發(fā)生偏移，導(dǎo)致封裝的合格率在85~90%，而不合格的器件無(wú)法二次返修。
4、鑒于此，克服該現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷是本技術(shù)領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明實(shí)施例要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有的光纖光柵的生產(chǎn)和封裝過(guò)程中，如果光纖光柵發(fā)生中心波長(zhǎng)漂移的情況，則光纖光柵無(wú)法使用并且無(wú)法二次返修的問(wèn)題。
2、本發(fā)明實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：
3、第一方面，本發(fā)明提供一種小型化可調(diào)波長(zhǎng)的光纖光柵封裝結(jié)構(gòu)，包括：封裝管殼1、管殼座2、光纖光柵本體3和調(diào)節(jié)組件4；所述封裝管殼1與所述管殼座2固定連接，所述封裝管殼1罩設(shè)于所述管殼座2和所述光纖光柵本體3的外部；
4、所述調(diào)節(jié)組件4包括微調(diào)單元40和固定單元41，所述微調(diào)單元40和所述固定單元41分別設(shè)置于所述管殼座2上表面的兩端，所述微調(diào)單元40與所述管殼座2滑動(dòng)連接，所述固定單元41固定設(shè)置于所述管殼座2上，所述光纖光柵本體3的靠近兩端的位置分別固定在所述微調(diào)單元40和所述固定單元41上。
5、優(yōu)選的，所述微調(diào)單元40包括齒輪400、第一調(diào)節(jié)座401和第一固定塊402，所述第一調(diào)節(jié)座401與所述管殼座2滑動(dòng)連接；所述第一調(diào)節(jié)座401包括第一齒條部4010和第一安裝部4011，所述第一齒條部4010和所述第一安裝部4011固定連接，所述齒輪400和所述第一齒條部4010嚙合，所述第一固定塊402固定設(shè)置于所述第一安裝部4011上，所述光纖光柵本體3的固定設(shè)置在所述第一固定塊402上。
6、優(yōu)選的，所述第一齒條部4010上設(shè)置有第一容納槽4012，所述第一容納槽4012用于容納所述光纖光柵本體3一端的尾纖。
7、優(yōu)選的，所述調(diào)節(jié)組件4還包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)42，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)42的驅(qū)動(dòng)軸與所述齒輪400的齒輪軸4000耦合，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)42用于帶動(dòng)所述齒輪400旋轉(zhuǎn)。
8、優(yōu)選的，所述封裝管殼1的兩個(gè)側(cè)表面上設(shè)置有調(diào)節(jié)孔10，所述齒輪400的齒輪軸4000分別與兩個(gè)所述調(diào)節(jié)孔10轉(zhuǎn)動(dòng)連接，并且所述齒輪400的齒輪軸4000與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)42的驅(qū)動(dòng)軸耦合。
9、優(yōu)選的，所述第一固定塊402的膨脹系數(shù)大于所述齒輪400和所述第一調(diào)節(jié)座401的膨脹系數(shù)。
10、優(yōu)選的，所述固定單元41包括第二調(diào)節(jié)座410和第二固定塊411，所述第二調(diào)節(jié)座410包括第二齒條部4100和第二安裝部4101，所述第二齒條部4100和所述第二安裝部4101固定連接，所述第二固定塊411固定于所述第二安裝部4101上，所述光纖光柵本體3固定設(shè)置于所述第二固定塊411上。
11、優(yōu)選的，所述第二齒條部4100上設(shè)置有第二容納槽4102，所述第二容納槽4102用于容納所述光纖光柵本體3另一端的尾纖。
12、優(yōu)選的，所述第二固定塊411的膨脹系數(shù)小于所述第二調(diào)節(jié)座410的膨脹系數(shù)。
13、第二方面，本發(fā)明在第一方面的基礎(chǔ)上提供一種小型化可調(diào)波長(zhǎng)的光纖光柵封裝結(jié)構(gòu)的使用方法，適用于第一方面所述的小型化可調(diào)波長(zhǎng)的光纖光柵封裝結(jié)構(gòu)，包括：
14、將所述光纖光柵本體3進(jìn)行預(yù)拉緊，并將所述光纖光柵本體3的兩端分別固定在所述微調(diào)單元40和所述固定單元41上，且在所述光纖光柵本體3固定的兩端預(yù)留出尾纖用于器件連接；
15、將所述封裝結(jié)構(gòu)整體放置于恒溫爐上對(duì)所述光纖光柵本體3進(jìn)行加熱，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光纖光柵本體3的中心波長(zhǎng)；
16、當(dāng)所述中心波長(zhǎng)偏移時(shí)，控制所述微調(diào)單元40移動(dòng)預(yù)設(shè)距離，直至所述中心波長(zhǎng)符合預(yù)期波長(zhǎng)值，鎖定所述微調(diào)單元40，對(duì)所述封裝管殼1和所述管殼座2進(jìn)行封裝；
17、封裝完成后，將所述封裝結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定停留預(yù)設(shè)時(shí)間后，再次對(duì)所述中心波長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)量；如果符合預(yù)期波長(zhǎng)值，對(duì)所述封裝管殼1進(jìn)行二次封裝獲得成品；如果不符合預(yù)期波長(zhǎng)值，再次控制所述微調(diào)單元40移動(dòng)，使光纖光柵本體3拉緊或放松，直至調(diào)整至所述中心波長(zhǎng)符合預(yù)期波長(zhǎng)值后，對(duì)所述封裝管殼1進(jìn)行二次封裝獲得成品。
18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例的有益效果在于：通過(guò)在管殼座2上設(shè)置微調(diào)單元40和固定單元41，將光纖光柵本體3靠近兩端的位置分別固定在微調(diào)單元40和固定單元41上，在光纖光柵本體3的加熱生產(chǎn)過(guò)程中，如果光纖光柵本體3的中心波長(zhǎng)發(fā)生漂移，可以移動(dòng)調(diào)節(jié)微調(diào)單元40的位置，使光纖繃直或放松，以調(diào)整光纖光柵本體3的光柵周期長(zhǎng)度，從而調(diào)整光纖光柵本體3的中心波長(zhǎng)向預(yù)期波長(zhǎng)值靠近；在封裝管殼1和管殼座2進(jìn)行一次封裝后，對(duì)封裝后的產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)，如果不符合預(yù)期波長(zhǎng)值，可以對(duì)微調(diào)單元40進(jìn)行二次調(diào)節(jié)，以使光纖光柵本體3的中心波長(zhǎng)向預(yù)期波長(zhǎng)值靠近，實(shí)現(xiàn)器件的二次返修，從而提高產(chǎn)品的合格率。
1.一種小型化可調(diào)波長(zhǎng)的光纖光柵封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：封裝管殼（1）、管殼座（2）、光纖光柵本體（3）和調(diào)節(jié)組件（4）；所述封裝管殼（1）與所述管殼座（2）固定連接，所述封裝管殼（1）罩設(shè)于所述管殼座（2）和所述光纖光柵本體（3）的外部；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型化可調(diào)波長(zhǎng)的光纖光柵封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述微調(diào)單元（40）包括齒輪（400）、第一調(diào)節(jié)座（401）和第一固定塊（402），所述第一調(diào)節(jié)座（401）與所述管殼座（2）滑動(dòng)連接；所述第一調(diào)節(jié)座（401）包括第一齒條部（4010）和第一安裝部（4011），所述第一齒條部（4010）和所述第一安裝部（4011）固定連接，所述齒輪（400）和所述第一齒條部（4010）嚙合，所述第一固定塊（402）固定設(shè)置于所述第一安裝部（4011）上，所述光纖光柵本體（3）的固定設(shè)置在所述第一固定塊（402）上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小型化可調(diào)波長(zhǎng)的光纖光柵封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一齒條部（4010）上設(shè)置有第一容納槽（4012），所述第一容納槽（4012）用于容納所述光纖光柵本體（3）一端的尾纖。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小型化可調(diào)波長(zhǎng)的光纖光柵封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)組件（4）還包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)（42），所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)（42）的驅(qū)動(dòng)軸與所述齒輪（400）的齒輪軸（4000）耦合，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)（42）用于帶動(dòng)所述齒輪（400）旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的小型化可調(diào)波長(zhǎng)的光纖光柵封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述封裝管殼（1）的兩個(gè)側(cè)表面上設(shè)置有調(diào)節(jié)孔（10），所述齒輪（400）的齒輪軸（4000）分別與兩個(gè)所述調(diào)節(jié)孔（10）轉(zhuǎn)動(dòng)連接，并且所述齒輪（400）的齒輪軸（4000）與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)（42）的驅(qū)動(dòng)軸耦合。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小型化可調(diào)波長(zhǎng)的光纖光柵封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一固定塊（402）的膨脹系數(shù)大于所述齒輪（400）和所述第一調(diào)節(jié)座（401）的膨脹系數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型化可調(diào)波長(zhǎng)的光纖光柵封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述固定單元（41）包括第二調(diào)節(jié)座（410）和第二固定塊（411），所述第二調(diào)節(jié)座（410）包括第二齒條部（4100）和第二安裝部（4101），所述第二齒條部（4100）和所述第二安裝部（4101）固定連接，所述第二固定塊（411）固定于所述第二安裝部（4101）上，所述光纖光柵本體（3）固定設(shè)置于所述第二固定塊（411）上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的小型化可調(diào)波長(zhǎng)的光纖光柵封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二齒條部（4100）上設(shè)置有第二容納槽（4102），所述第二容納槽（4102）用于容納所述光纖光柵本體（3）另一端的尾纖。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的小型化可調(diào)波長(zhǎng)的光纖光柵封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二固定塊（411）的膨脹系數(shù)小于所述第二調(diào)節(jié)座（410）的膨脹系數(shù)。
10.一種小型化可調(diào)波長(zhǎng)的光纖光柵封裝結(jié)構(gòu)的使用方法，適用于權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的小型化可調(diào)波長(zhǎng)的光纖光柵封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：