光纤布拉格光栅自动保存的

FBG(FiberBragggrating)

报告人：庆大伟1光纤布拉格光栅自动保存的5/8/2024内容什么是FBG？12FBG的制作3LPFG的制作

4FBG的原理2光纤布拉格光栅自动保存的5/8/20241.FBG的简介考核后需要在奖惩上跟上，实惠的东西员工是不会主动自觉去做的。（1）FBG:光纤在空间干涉条纹的曝光下，引起纤芯光致折射率变化，从而形成的折射率周期性分布的周期性结构。（2）周期1.FBG:Λ在几百纳米2.LPFG：Λ在几十到几百微米（3）实质：反射型光栅（4）优点：低耗传输

化学稳定

电绝缘抗电磁干扰等优点

3光纤布拉格光栅自动保存的5/8/20242.FBG的原理FBG的理论分析（1）耦合模理论（2）传输矩阵法（3）衍射理论4光纤布拉格光栅自动保存的5/8/20242.FBG的原理考核后需要在奖惩上跟上，实惠的东西员工是不会主动自觉去做的。（1）光纤光栅的衍射理论光纤光栅对入射光的衍射示意图

5光纤布拉格光栅自动保存的5/8/20242.FBG的原理考核后需要在奖惩上跟上，实惠的东西员工是不会主动自觉去做的。

光纤布拉格光栅的模式耦合图光纤光栅通常以一级衍射为主，取m=-1,

6光纤布拉格光栅自动保存的5/8/20243.FBG的制作方法自觉去做的。原理光纤的光敏性（1）高掺锗（3）高压载氢（2）硼锗共掺（4）锡锗共掺飞秒激光加工：飞秒激光脉冲借助极短的脉冲宽度和极高的峰值功率，可以在石英光纤内诱导获得较大的折射率调制从而形成光纤光栅。7光纤布拉格光栅自动保存的5/8/20243.FBG的制作方法考核后需要在奖惩上跟上，实惠的东西员工是不会主动自觉去做的。一基于光纤的光敏性制作FBG波长激光器类型波长激光器类型157nmF2准分子激光器266nm四倍频Nd：YAG193nmArF准分子激光器325nmHeCd激光器244nm倍频氩离子激光器334nm氩离子激光器248nmKrF准分子激光器351nm氩离子激光器255nm倍频铜蒸气激光器355nm三倍频Nd：YAG光纤光栅制备的可选择紫外激光8光纤布拉格光栅自动保存的5/8/20243.FBG的制作方法考核后需要在奖惩上跟上，实惠的东西员工是不会主动自觉去做的。（1）内部写入法激光光源：488nm或者514.5nm单模的氩离子激光原理：入射光和反射光干涉形成驻波。要求：严格要求氩离子激光器的后向反射光的隔离度光纤放在石英管之中隔热（防止泵浦激光的不稳定）优点：装置简单，方法简单。缺点：谐振波长与入射光波长一致。折射率改变较小内部写入法制作光纤光栅的实验装置9光纤布拉格光栅自动保存的5/8/20243.FBG的制作方法考核后需要在奖惩上跟上，实惠的东西员工是不会主动自觉去做的。（2）外侧写入法外侧写入法制作光纤光栅的的实验装置

10光纤布拉格光栅自动保存的5/8/20243.FBG的制作方法，实惠的东西员工是不会（3）分波前干涉法原理：干涉光敏性优点：1.降低了对机械震动的敏感。2.使两束光所经光路的温度与空气流动的不同

而造成的波前畸变减小。3.装置简单，易于旋转，易于改变光栅的波长。缺点：1.紫外光源有很好的相干性。2.制作光栅的长度有限。3.波长可调谐的范围小11光纤布拉格光栅自动保存的5/8/20243.FBG的制作方法考核后需要在奖惩上跟上，实惠的东西员工是不会主动自觉去做的。（4）相位掩模法相位掩膜法制作光纤光栅的实验装置原理：-1级衍射光和+1级衍射光，相互干涉而形成明暗相间的条纹，在光强的作用下调制纤芯的折射率优点：1.FBG的周期是掩模周期的一半2.对光源的相干性的要求不是很高缺点：1.不同的布拉格波长需要不同的掩模板2.相位掩模板的价格高昂，制作成本高总之，相位掩模法用低相干光源制作光纤光栅，降低了制作要求，提高了制作精度。12光纤布拉格光栅自动保存的5/8/20243.FBG的制作方法光纤拉丝塔下横向侧面干涉曝光法光纤光栅在线制作装置示意图反射波长可调的系列光纤光栅在线制作实验装置（5）在线成栅13光纤布拉格光栅自动保存的5/8/20243.FBG的制作方法自觉去做的。二基于飞秒激光制作FBG背景：传统紫外激光制备的光纤布拉格光栅热稳定性差，高温条件下易被擦除，需要繁琐的光纤载氢预处理，因此难以满足极端高温环境中的应用需求。为了提升光纤布拉格光栅的高温性能。飞秒激光刻写光纤光栅的原理14光纤布拉格光栅自动保存的5/8/20243.FBG的制作方法考核后需要在奖惩上跟上，实惠的东西员工是不会主动自觉去做的。全息干涉法制作光纤布拉格光栅相位掩膜法制作光纤布拉格光栅15光纤布拉格光栅自动保存的5/8/20243.FBG的制作方法考核后需要在奖惩上跟上，实惠的东西员工是不会主动自觉去做的。飞秒激光逐点写入法制作光纤布拉格光栅优点：1.飞秒激光制备光纤光栅具有更好的加工灵活性；

2.无需对光纤进行载氢预处理，也无需剥除光纤涂覆层3.飞秒光纤光栅具有极佳的高温稳定性综上，飞秒激光制备的光纤布拉格光栅是一种最具发展潜力的高温传感解决方案，并且飞秒激光微加工技术的进一步发展将为新型光纤器件的研究和发展带来深远影响。16光纤布拉格光栅自动保存的5/8/20244.LPFG的制作考核后需要在奖惩上跟上，实惠的东西员工是不会主动自觉去做的。17光纤布拉格光栅自动保存的5/8/20244.LPFG的制作考核后需要在奖惩上跟上，实惠的东西员工是不会主动自觉去做的。18光纤布拉格光栅自动保存的5/8/20245.啁啾光栅的制作考核后需要在奖惩上跟上，实惠的东西员工是不会主动自觉去做的。（1）二次曝光法（a）（b）19光纤布拉格光栅自动保存的5/8/20245.啁啾光栅的制作考核后需要在奖惩上跟上，实惠的东西员工是不会主动自觉去做的。（2）全息干涉法全息干涉法制作啁啾光纤光栅的原理图20光纤布拉格光栅自动保存的5/8/20245.啁啾光栅的制作。（2）弯曲法

弯曲法制作啁啾光纤光栅

21光纤布拉格光栅自动保存的5/8/20245.啁啾光栅的制作考核后需要在奖惩上跟上，实惠的东西员工是不会主动自觉去做的。（3）光纤倾斜法光纤倾斜法写入啁啾光纤光栅

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