山东大学准分子激光光纤光栅写入光路系统

2019-07-11 11:16:03 16

山东大学准分子激光光纤光栅写入光路系统

系统介绍  

本系统采用波长为248nm的准分子激光器作为紫外激光光源,通过掩膜法来刻写各种光纤布拉格光栅(FBG)。

系统工作原理

将图形掩膜板置于要刻写的裸光纤上,相位掩膜板具有抑制零级,增强一级衍射的功能。短脉冲准分子激光器产生248nm激光束通过光路中一系列的透镜、棱镜和可调光阑等元件后,光束截面被改变成所需要的形状,然后照射到掩模板,经过掩膜相位调制后衍射到光纤上形成干涉条纹,光纤的折射率随光强的空间分布发生相应的变化,从而写入周期为掩膜周期一半的布拉格光栅。采用不同的掩模板,即可制作不同参数的光纤布喇格光栅(FBG)和长周期光纤光栅(LPG)。有些时候柱透镜前还需要加扩束器。对于需要做切趾处理的光栅,在激光器出口处需要加正反向切趾掩膜板。

光纤及掩模板被放置在多轴位移台上,可精确调整两者的相对位置。在刻写过程中,光纤接激光光源,并通过光谱仪检测光纤光栅区域反射回来的激光波长及透过率,以控制刻写质量。光纤中的折射率改变量与许多参数有关,如照射波长、光纤类型、掺杂水平等。如果不进行其它处理,直接用紫外光照射光纤,折射率增加仅为(10的负4次方) 数量级便已经饱和,因此需要对光纤进行高温载氢扩散处理,以提高其光敏性。

系统主要应用

用于刻写各种参数的光纤布拉格光栅(FBG)和长周期光纤光栅(LPG),所刻写的FPGLPG可广泛应用于传感、光通讯以及光纤激光器等研究和生产领域。


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