發(fā)布時間：2025-05-05 02:33

　　光纖光柵類傳感器具有體積小、耐高溫、高壓和抗電磁輻射干擾等優(yōu)點,因此在涉及國防工業(yè)、航空航天等極端苛刻環(huán)境的傳感領域中,受到了國內(nèi)外專家學者們的青睞。長周期光纖光柵（Long-period fiber grating,LPFG）作為光纖光柵傳感器大家族的重要成員之一,與光纖布拉格光柵（Fiber Bragg grating,FBG）相比,LPFG光柵周期更大,通常為幾十到幾百微米,在內(nèi)部是同向的纖芯基模和包層模之間的相互耦合,耦合波長對外界環(huán)境參量變化更加敏感,具有更高的溫度、應變和折射率靈敏度,同時其還具備插入損耗小、帶寬寬、背向反射低等優(yōu)點,在光通訊和光纖傳感領域有廣闊的發(fā)展前景。傳統(tǒng)的紫外（UV）激光刻寫光柵技術可以制備出光譜性能優(yōu)異的光纖光柵。但是這種方法需要事先對光纖進行增敏化處理,而且在溫度過高的環(huán)境中（400℃以上）,會發(fā)生折變量的退化。飛秒激光技術作為近些年來光柵制作工藝的巨大突破,其對刻寫的光纖沒有光敏性要求,而且能夠承受高溫環(huán)境（1000℃）,增加了光纖光柵的實際應用價值。我們以飛秒激光微納加工技術為手段,采用800nm紅外飛秒激光,通過激光掃描直寫法在單模石英光纖中...

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1FBG原理示意圖

圖1.1FBG原理示意圖1978年，加拿大通訊研究中心的K.O.Hill團隊通過488nm可見光波長的氬離子激光器采用駐波干涉法制成了世界上第一根FBG[1]，但由于光柵制備方法的缺陷，寫入光柵效率低下，在這之后很長一段時間內(nèi)光纖光柵發(fā)展的腳步緩慢一直到198....

圖1.2（a）雙光束干涉法制備光柵裝置示意圖（b）相位掩模法制備光柵裝置示意圖

圖1.1FBG原理示意圖1978年，加拿大通訊研究中心的K.O.Hill團隊通過488nm可見光波長的氬離子激光器采用駐波干涉法制成了世界上第一根FBG[1]，但由于光柵制備方法的缺陷，寫入光柵效率低下，在這之后很長一段時間內(nèi)光纖光柵發(fā)展的腳步緩慢。一直到19....

圖1.3雙光束干涉曝光光路

耦合的角度研究了FBG與LPFG的形成機理與光礎[7]。柵的制備方法法五花八門，全息干涉曝光法、振幅掩模法、激電法、腐蝕刻槽法、機械彎曲法[8-27]，這些制作自的優(yōu)點和不足。光法法是利用兩束相干紫外光在光敏光纖側(cè)面形成干相干光束間的夾角，可以改變干涉條紋的間距獲激光光源....

圖1.4離子注入法寫入長周期光纖光柵

吉林大學碩士學位論文掩模法模法是目前制備LPFG最主要的方法，LPFG的光柵周期通常工精度不高的金振幅掩模板，紫外光經(jīng)過掩模板照射到光敏FG。注入法能氫（H+）氦（He2+）離子束，沿光纖軸向方向周期性注入光包層周期性局部密度增加，這種方法最高可形成10-2折變量先對光纖....

本文編號：4042987