本发明涉及光纤光栅，具体地，涉及点光源刻写切趾光纤光栅系统及其方法。
背景技术：
1、光纤光栅是一种重要的光纤无源器件，已被广泛应用于光纤通信、光纤传感、光纤激光器等各个领域。目前通常采用将准分子激光器输出的矩形光斑进一步扩束后配合后端的聚焦系统、掩模板等在光纤纤芯直接形成周期性折射率调制结构从而形成光纤光栅。然而，准分子激光器输出的矩形光斑本身存在一定的不均匀性，导致刻写出来的光纤光栅沿纤芯轴向的折射率调制分布也不均匀，影响光纤光栅的谱型。
2、通过采用点光源沿着纤芯轴向逐点扫描刻写光纤光栅的方法可以有效解决上述折射率调制分布不均匀的问题，但又会带来新的问题，即点光源刻写光纤光栅无法采用传统的振幅掩模板实现切趾刻写以及配套的补偿工艺，导致刻写出来的光纤光栅反射谱谐振峰两边存在较多的旁瓣，严重影响应用效果。
技术实现思路
1、本发明提供了一种点光源刻写切趾光纤光栅系统及其方法，所述系统包括激光器、扫描反射装置、切趾刻写装置、激光聚焦装置和基准平台。通过采用点光源逐点扫描刻写的方法，有效解决了传统矩形光斑刻写方法中折射率调制分布不均匀的问题，提升了光纤光栅的整体质量和性能。利用掩模板和切趾刻写装置，能够精确控制激光功率的衰减曲线，实现高精度的切趾刻写，其中，切趾刻写装置具有切趾和补偿两种功能，通过渐变滤光片按预定衰减曲线调节激光功率，有效减少了谐振峰两侧的旁瓣，显著提高了光纤光栅的性能，克服了现有技术的缺点。
2、第一方面，本发明提供了一种点光源刻写切趾光纤光栅系统，其特征在于，所述系统包括：
3、激光器，其用于输出刻写光栅的激光；
4、扫描反射装置，其用于将所述激光器输出的所述激光反射到光纤的刻写区域以及利用所述激光对所述刻写区域进行扫描；
5、切趾刻写装置，其用于按照预定的衰减曲线衰减所述激光的功率；
6、激光聚焦装置，其用于将所述激光聚焦在所述刻写区域，以在所述刻写区域的纤芯内形成光栅图案；
7、基准平台，其用于安装所述激光器、所述扫描反射装置、所述切趾刻写装置和所述激光聚焦装置。
8、第二方面，本发明还提供了一种点光源刻写切趾光纤光栅方法，其特征在于，提供点光源刻写切趾光纤光栅系统包括激光器、扫描反射装置、切趾刻写装置、激光聚焦装置和基准平台；所述方法包括：
9、所述激光器输出刻写光栅的激光；
10、所述扫描反射装置将所述激光器输出的所述激光反射到光纤的刻写区域以及利用所述激光对所述刻写区域进行扫描；
11、所述切趾刻写装置按照预定的衰减曲线衰减所述激光的功率；
12、所述激光聚焦装置将所述激光聚焦在所述刻写区域，以在所述刻写区域的纤芯内形成光栅图案；
13、所述基准平台安装所述激光器、所述扫描反射装置、所述切趾刻写装置和所述激光聚焦装置。
14、本发明提供的点光源刻写切趾光纤光栅系统及其方法：第一，通过采用点光源逐点扫描刻写的方法，有效解决了传统矩形光斑刻写方法中折射率调制分布不均匀的问题；第二，利用掩模板和切趾刻写装置，能够精确控制激光功率的衰减曲线，实现高精度的切趾刻写，其中，切趾刻写装置具有切趾和补偿两种功能，通过渐变滤光片按预定衰减曲线调节激光功率，有效减少了谐振峰两侧的旁瓣，提升光纤光栅的光谱特性，增强了光纤光栅在光纤通信、光纤传感和光纤激光器等领域的应用效果；第三，切趾刻写装置采用渐变滤光片，可以按照预定的衰减曲线衰减激光功率，包括高斯函数、sinc函数和tanh函数等，满足各种切趾函数的要求，具有较高的灵活性；第四，条状和环状渐变滤光片设计了多种衰减曲线，可以根据需求在不同的渐变滤光条或滤光环之间切换，减少了更换滤光片的频率，提高了工作效率；第五，本发明兼容多种激光类型，包括纳秒脉冲激光和飞秒脉冲激光，适用于不同的光纤光栅刻写需求，应用范围广泛。
1.一种点光源刻写切趾光纤光栅系统，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述衰减曲线包括切趾曲线和/或补偿曲线；
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述切趾刻写装置还用于在切趾过程中按照预定的切趾曲线衰减所述激光的功率，和/或在补偿过程中按照预定的补偿曲线衰减所述激光的功率。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述切趾刻写装置包括条状或环状渐变滤光片，包括沿着滤光片纵向方向或圆周方向渐变的连续渐变滤光片和阶梯式渐变滤光片；
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的系统，其特征在于，所述衰减曲线包括按照满足切趾函数要求的数学函数进行功率衰减的曲线和/或按照一定步长进行功率衰减的阶梯式折线。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述数学函数包括高斯函数、超高斯函数、sinc函数、tanh函数、hamming函数、blackman函数和cauchy函数。
7.根据权利要求1-4中的任一项所述的系统，其特征在于，所述激光为脉冲激光；
8.根据权利要求1-4中的任一项所述的系统，其特征在于，所述激光器的功率可调；
9.根据权利要求1-4中的任一项所述的系统，其特征在于，所述扫描反射装置还用于利用所述激光对所述刻写区域进行横向扫描；
10.一种点光源刻写切趾光纤光栅方法，其特征在于，提供点光源刻写切趾光纤光栅系统包括激光器、扫描反射装置、切趾刻写装置、激光聚焦装置和基准平台；所述方法包括：
