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飞秒激光直写光纤光栅进展及光谱优化方法研究 被引量：1
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作者 朱玉雪 陈东营 +1 位作者 赵强 曲轶 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2101-2110,共10页
光纤光栅传统的制备方法为紫外曝光法和CO_(2)激光法。紫外曝光法具有操作简单,容易对准等优势,但通常需要对光纤进行载氢增敏处理且高温下折射率调制容易被擦除,难以在极端环境下实现应用价值。CO_(2)激光法通常用于长周期光纤光栅的制... 光纤光栅传统的制备方法为紫外曝光法和CO_(2)激光法。紫外曝光法具有操作简单,容易对准等优势,但通常需要对光纤进行载氢增敏处理且高温下折射率调制容易被擦除,难以在极端环境下实现应用价值。CO_(2)激光法通常用于长周期光纤光栅的制备,测量灵敏度容易受到高温的影响。针对传统光纤光栅制备方法存在的问题,飞秒激光刻写技术随之出现,大致被分为飞秒激光直写法、飞秒激光全息干涉法和飞秒激光相位掩模法。其中,飞秒激光直写法具备刻写效率高、脉冲能量要求低等特点,还能根据传感需求调制中心波长、光栅间距、光栅长度等。此外,飞秒激光直写法的实验装置简单,不需要相位掩膜板控制光栅周期。飞秒激光直写的光纤光栅具有折射率调制灵活、高温性能好、机械强度高等优点,已在传感器、激光器等多种光学器件中广泛应用。文章简要介绍飞秒激光直写光纤光栅的工作原理及典型写制方法,总结了飞秒激光逐点、逐线、逐面三种直写方法的国内外研究进展;从制备效率、光谱质量等方面对比分析了三种直写方法的优缺点;详细分析和讨论了光谱优化方法,包括激光脉冲能量、光栅长度、光纤类型、光束整形和光栅切趾,为获得高反射峰、窄3 dB带宽、低插入损耗的高质量光纤光栅奠定基础。最后展望了飞秒激光直写光纤光栅的发展趋势和应用前景。 展开更多
关键词 光纤光栅 飞秒激光直写法 光谱优化
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