stress”发表在Optics Letters, Vol.37, N0.18, 3918-3920, 2012的文献中描述了通过使用压电致动器沿着FBG周期性地施加横向应力而形成超结构FBG的方法。然而，在光纤上施加横向应力可在光纤上引起双折射导致光纤的偏振问题。
[0019]这些通过沿着光纤光栅施加热点、超声、压电形成的超结构光纤光栅，其实施需要精细的结构或复杂的控制电路。
[0020](4)Michel J.F.Digonnet 等人在专利号为 Νο.6282341、题为“Tunable, mechanically induced long-per1d fiber grating with enhancedpolarizing characteristics”的美国专利中，描述通过沿光纤的长度施加周期性的横向机械应力而在光纤中产生长周期光纤光栅的方法，在光纤上施加横向应力会在光纤中引起双折射导致光纤的偏振问题。
【发明内容】
[0021]本发明提出了一种光纤光栅超结构调谐方法和装置。通过在对光纤光栅上的局部位置施加纯纵向的轴向应力，改变光纤光栅的折射率周期沿光纤光栅长度的分布状态，使光纤光栅从一种结构状态变为另一种超结构状态，从而改变光纤光栅的光谱响应。
[0022]—方面，提出了一种光纤光栅超结构调谐装置，包括:第一和第二变形块，其中第一和第二变形块为皱褶状，均具有至少一个可变形区域，且第一和第二变形块相对放置；一段或多段光纤光栅，其中光纤光栅位于至少有一根光纤上，并被夹置在第一和第二变形块之间，每段光纤光栅上的至少一处局部位置被粘结在第一和第二变形块的相对齿峰之间；致动器，用于驱动第一和第二变形块的伸长或收缩；当第一和第二变形块被伸长或收缩时，纵向的轴向应力被加到每段光纤光栅的至少一处局部位置上，从而改变光纤光栅的折射率周期的分布状态，使光纤光栅的结构状态改变，光纤光栅调谐为超结构光纤光栅。
[0023]另一方面，提出了一种光纤光栅超结构调谐装置，包括:一个变形块，其中变形块为皱褶状且具有至少一个可变形区域；一段或多段光纤光栅，其中光纤光栅位于至少一根光纤上，且光纤光栅上的至少一处局部位置被粘结在变形块上；致动器，用于驱动变形块的伸长或收缩；当变形块被伸长或收缩时，纵向的轴向应力被加到每段光纤光栅的至少一处局部位置上，从而改变光纤光栅的折射率周期的分布状态，使光纤光栅的结构状态改变，光纤光栅调谐为超结构光纤光栅。
[0024]再一方面，提出了一种产生长周期光纤光栅的调谐装置，包括:第一和第二变形块，其中第一和第二变形块为皱褶状，均具有至少两个可变形区域，且第一和第二变形块相对放置；至少一根光纤，其中每根光纤被夹置在第一和第二变形块之间，每根光纤上至少三处局部位置被粘结在第一和第二变形块的相对齿峰之间，每根光纤在第一和第二变形块之间被粘结的位置在沿光纤轴向具有周期性分布尺寸；致动器，用于驱动第一和第二变形块的伸长或收缩；当第一和第二变形块被伸长或收缩时，纵向的轴向应力被加到每根光纤上的至少两处局部位置上，从而改变光纤的折射率分布状态，使光纤中产生周期性的折射率分布状态，进而在光纤中产生长周期光纤光栅。
[0025]又一方面，提出了一种产生长周期光纤光栅的调谐装置，包括:一个变形块，变形块为皱褶状且具有至少一个可变形区域；至少一根光纤，其中每根光纤上至少三处局部位置被粘结在变形块上，每根光纤在变形块上被粘结的位置在沿光纤轴向具有周期性分布尺寸；驱动器，用于驱动变形块的伸长或收缩；当变形块被伸长和收缩时，纵向的轴向应力被加到每根光纤上的至少两处局部位置上，从而改变光纤中的折射率分布状态，使光纤中产生周期性的折射率分布状态，进而在光纤中产生长周期光纤光栅。
[0026]另一方面，提出了一种光纤光栅超结构调谐方法，包括:设置一对皱褶状的相对放置的变形块，其中每个变形块具有至少一个可变形区域；将光纤上的光纤光栅区域夹置在一对变形块之间，其中光纤光栅区域上的至少一处局部位置被粘结在一对变形块的相对齿峰之间；利用致动器驱动一对变形块进行伸长或收缩，当一对变形块伸长或收缩时，纵向的轴向应力被加到光纤光栅区域上的至少一处局部位置上，从而改变光纤光栅区域的折射率周期的分布状态，使光纤光栅区域的结构状态改变，光纤光栅区域调谐为超结构光纤光栅。
[0027]又一方面，提出了一种光纤光栅超结构调谐方法，包括:设置一个皱褶状的变形块，其中变形块具有至少一个可变形区域；将光纤上的光纤光栅区域上的至少一处局部位置粘结在在变形块上；利用致动器驱动变形块进行伸长或收缩，当变形块伸长或收缩时，纵向的轴向应力被加到光纤光栅区域上的至少一处局部位置上，从而改变光纤光栅区域的折射率周期的分布状态，使光纤光栅区域的结构状态改变，光纤光栅区域调谐为超结构光纤光栅。
[0028]再一方面，提出了一种产生长周期光纤光栅的方法，包括:设置一对皱褶状的相对放置的变形块，其中每个变形块具有至少一个可变形区域；将光纤夹置在一对变形块之间，其中光纤上的至少三处局部位置被粘结在一对变形块的相对齿峰之间，光纤在一对变形块之间被粘结的位置在沿光纤轴向具有周期性分布尺寸；利用致动器驱动一对变形块进行伸长或收缩，当一对变形块被伸长或收缩时，纵向的轴向应力被加到光纤区域上的至少两处局部位置上，从而改变光纤的折射率周期的分布状态，使光纤中产生周期性的折射率分布状态，进而在光纤中产生长周期光纤光栅。
[0029]又一方面，提出了一种产生长周期光纤光栅的方法，包括:设置一个皱褶状的变形块，其中变形块具有至少一个可变形区域；将光纤上的至少三处局部位置被粘结在在变形块上；利用致动器驱动变形块进行伸长或收缩，当变形块伸长或收缩时，纵向的轴向应力被加到光纤上的至少两处局部位置上，从而改变光纤中的折射率的分布状态，使光纤产生周期性的折射率分布状态，进而在光纤中产生长周期光纤光栅。
[0030]在一种具体实施中是采用一对皱褶状变形块，光纤光栅被放置在这两个变形块之间，光纤光栅上的至少有一处局部位置被粘结在变形块相对齿峰之间，当驱动器驱动变形块的伸长和收缩时，纵向的轴向应力被加到光纤光栅上，从而改变光纤光栅的折射率周期的分布状态，使光纤光栅的结构状态改变，变为超结构光纤光栅。
[0031]本实施的另一应用是产生长周期光纤光栅，一段裸光纤被放置在这两个变形块之间，变形块的皱褶部分具有周期的分布尺寸，光纤上的至少三处局部位置被粘结在变形块的相对齿峰之间并具有周期排列分布，当驱动器驱动变形块的伸长和收缩时，纵向的轴向应力被加到光纤上，从而改变光纤中的折射率分布使其成相应的周期的分布状态，从而使这一段光纤中产生长周期光纤光栅。
[0032]在另一种具体实施中是采用一个皱褶状变形块，光纤光栅上的至少有一处局部位置可被粘结在变形块的侧面、上面或变形块上开的槽沟里面，当驱动器驱动变形块的伸长和收缩时，纵向的轴向应力被加到光纤光栅上，从而改变光纤光栅的折射率周期的分布状态，使光纤光栅的结构状态改变，变为超结构光纤光栅。
[0033]本实施的另一应用是产生长周期光纤光栅，一段裸光纤上的至少三处局部位置可被粘结在变形块的侧面、上面或变形块上开的槽沟里，变形块的皱褶部分具有周期的分布，当驱动器驱动变形块的伸长和收缩时，纵向的轴向应力被加到光纤上，从而改变光纤中的折射率分布使其成相应的周期的分布状态，从而使这一段光纤中产生长周期光纤光栅。
[0034]通过本发明的光纤光栅超结构调谐方法和装置能够把均匀光纤光栅、切趾光纤光栅调节为相移光纤光栅、取样光纤光栅或超结构光纤光栅，把啁啾光纤光栅调节为相移的啁啾光纤光栅、取样啁啾光纤光