相位掩模法制作光纤光栅的研究

准分子激光照射相位掩模后，在近场形成周期的条纹分布，利用近场光强对光敏光纤进行曝光，可以在纤芯中写入光栅，从衍射的频谱理论出发，导出具有一定发散的准单色准分子激光照射掩模时产生的近场光强分布，分析了光源发散角及掩模衍射特性对纤芯 强分布及光纤光栅制作的影响，并把分析结果与实验现象进行了比较。     

准分子激光刻蚀光纤布拉格光栅

准分子激光光刻是21世纪提高超大规模集成电路(VLSI)集成度的一项关键技术，而近年来基于准分子紫外光源制作光纤布拉格光栅元件(FBG)的技术日益成为国内外的研究热点．本文简述了准分子激光光刻的研究现状和光纤布拉格光栅的应用，详细介绍了利用紫外激光制作FBG的技术和相应准分子激光光源关键技术的发展．     

光纤光栅原理与应用(Ⅱ)──光纤光栅制作方法

简要分析了光子诱导所致的光纤光栅形成机理，介绍了光纤光栅的几种制作方法及相关技术，如紫外激光干涉条纹图下的横向侧面曝光法，光学衍射相位掩膜法，点-点写入法及光纤光栅的在线制作方法。     

准分子激光刻蚀光纤布拉格光栅

准分子激光光刻是21世纪提高超大规模集成电路(VLSI)集成度的一项关键技术,而近年来基于准分子紫外光源制作光纤布拉格光栅元件(FBG)的技术日益成为国内外的研究热点。本文简述了准分子激光光刻的研究现状和光纤布拉格光栅的应用,详细介绍了利用紫外激光制作FBG的技术和相应准分子激光光源关键技术的发展。     

基于准分子激光工艺制作X射线光掩膜

LIGA工艺是一项能够应用于制造三维微机械结构的微细加工技术,但制作掩膜版工艺复杂、成本高。为了解决商用的微光学系统制造成本问题,在Au薄膜上用准分子激光直写的方法制作掩膜,这样既能够很快得到雏形,同时也能够降低制作的掩膜版的成本。分析讨论了基于电子束制作掩膜版和基于准分子激光制作掩膜版两种方法,得出了准分子激光制作的掩膜在成本和时间上都有优势的结论。将通过准分子激光技术制作的掩膜置于X射线下,在PMMA基板上可以加工很好的三维微结构。通过依次直接激光烧蚀金薄膜可以加工具有一系列微球状结构的吸收体图形,再将此图形转写到PMMA基板上,可以得到的最低像素为25μm。     

载氢光纤光折变的测量研究

报道了用光纤马赫－陈德尔干涉仪测量载氢通信光纤在１９３ｕｍＡｒＦ准分子紫外激光辐照下光致折射率变化的过程，为进一步制作光纤光栅器件和分析光折变机理提供了有用的实验数据。     

光纤光栅及其应用

综述光纤光栅的制作技术及其应用前景。同时报导了我们用相位模板复制法在单模石英光纤内直接用准分子紫外激光写入Ｂｒａｇｇ反射光栅的实验结果。     

相位掩膜特性对光纤光栅性能的影响

介绍了相位掩膜特性对光纤光栅 (OFG)性能的影响。理论分析和实验均表明 ,相位掩膜版的性能直接影响到啁啾光纤光栅功率谱的平坦度以及时延波动的大小 ,由于时延波动是影响啁啾光栅色散补偿的一个重要因素 ,因此对掩膜版的性能要求必须十分严格。通过掩膜版的选择以及紫外扫描曝光过程的控制 ,制作出了高质量的啁啾光纤光栅 ,时延波动小于 2 0 ps,功率波动小于 1dB     

π相移光纤光栅制作方法的比较研究

介绍了目前最常用的两种制作相移光纤光栅的方法,即分步曝光法(或遮挡法)和相位掩膜板移动法,对比分析了两种方法引入相移的物理机制,并利用传输矩阵法理论模型,数值模拟了两种制作方法下的相移光纤光栅透射谱,并分别进行了分布反馈光纤激光器(DFB-FL)的对比实验。结果表明,分步曝光法制作相移光纤光栅时,相移量与光栅中无曝光段的长度及纤芯折射率调制量均有关,难以精确控制相移量的大小,并且存在偏振模竞争问题;而相位掩膜板移动法通过压电陶瓷直线微动台控制掩膜板和光纤相对位移,在光栅中引入相位变换,可以将相移量控制在0~2π范围之内,更容易实现π相移光栅的制作。     

激光脉冲制作的长周期光纤光栅/法布里-珀罗高温-应变组合传感器

在很多高温环境应用中,诸如发动机、飞机和宇航器、复合材料的健康监测,需要精确测量应变。针对这种场合提出了一种基于激光脉冲制作的长周期光纤光栅/法布里-珀罗(LPFG/F-P)温度-应变组合光纤传感器。该传感器由长周期光纤光栅与光纤法布里-珀罗干涉传感器级联构成,其中长周期光纤光栅由高频CO2激光脉冲制作,用于监测温度;光纤法布里-珀罗干涉传感器由157nm准分子激光脉冲制作,用于监测应变。这种新型组合光纤传感器最大的特点是能承受500℃的高温并能在高温环境下实现应变的精确测量,可望在高温恶劣环境条件下的结构(如飞机发动机)健康监测、复合材料生产过程监测等应用中发挥重要作用。     

低掺杂铒纤上分布反馈布拉格光纤激光器的制作

采用准分子激光器成功地在低掺杂普通铒纤上制作出5 cm的光纤光栅分布反馈布拉格(DFB)激光器,铒纤的峰值吸收率为5 dB/m,在100 mW,980 nm抽运光条件下,光纤激光器的输出功率为50μW,边模抑制比为50 dB。使用耦合模理论分析了一段5 cm带相移的分布反馈布拉格光纤激光器输出光强同腔内损耗及相移量的关系,计算结果表明,光纤腔内的损耗对激光器的输出具有非常重要的影响,大的损耗对应获得最大功率的光栅耦合强度相应减小,因此,在低掺杂铒纤上制作分布反馈布拉格激光器必须正确估计光纤激光器的腔内损耗,选择合适的光栅耦合强度,可以获得较大的输出功率。     

248 nm KrF准分子激光零级抑制石英相位掩模器的研制

实验研制了针对波长２４８ｎｍＫｒＦ准分子激光的零级抑制石英相位掩模器。用双层掩蔽和图形转移技术，在双面抛光的石英基片上以ＣＨＦ３／Ｏ２为反应气体，用反应离子刻蚀技术制作了具有良好完整性、周期１．０８５μｍ的石英相位掩模器。实际测量表明其零级衍射效率被抑制到５．９７％。     

基于相位掩模板的常规光纤制备弱反射光栅

为了探索采用常规单模光纤制备弱反射光纤光栅的可行性,以降低材料成本和传输损耗,基于相位掩模板法,在常规单模光纤上刻制弱反射光纤布喇格光栅(WFBG),并进行了实验验证.建立相位掩模板刻栅系统光场统一方程,分析光场分布对光纤布喇格光栅(FBG)中心波长和反射率的影响;采用传输矩阵法分析相位掩模板长度、平均折射率变化对FB...     

Bragg Grating Formation in B／Ge Codoped Optical Fibers

A 2-cm long Bragg grating with reflectivity of - 99.95 % in B/Ge codoped optical fiber without hydrogen loading was created by phase-mask method with a pulsed KrF excimer laser at 248 nm. DC and AC components of refractive index change were analyzed by monitoring transmission spectrum evolution during the writing process of fiber Bragg grating. The relations of the evolution of center wavelength and reflectivity with number of pulses were respectively investigated.     

Tuning Bragg wavelength by writing gratings on prestrained fibers

Bragg gratings at a specific wavelength are made using an excimer KrF laser and a phase mask. The wavelength can be varied for fine tuning and multiplexing applications by straining the optical fiber during UV illumination. When the strain is removed, the grating formed is at a smaller wavelength than that dictated by the phase mask for the unstrained fiber. This technique was demonstrated by writing two gratings located at the same point in the optical fiber. The transmission from the first grating was used as a means for in situ absolute wavelength tuning. The second grating made with approximately 0.2% axial strain was at 1534.54 nm. Once the grating was made, the strain was removed from the fiber leaving the second grating tuned to 1532.04 nm, a wavelength shift of 2.5 nm     

Optical fiber sensor by cascading long period fiber grating with FBG for double parameters measurement

An optical fiber sensor for strain and temperature measurement based on long period fiber grating (LPFG) cascaded with fiber Bragg grating (FBG) structure has been proposed and realized both theoretically and experimentally. Theoretical analysis shows that two microstructures with similar sensitivities cannot be used for double parameters measurement. The LPFG is micromachined by the CO2 laser, and the FBG is micromachined by the excimer laser. For the validation and comparison, two FBGs and one LPFG are cascaded with three transmission valleys, namely FBG1 valley at 1 536.3 nm, LPFG valley at 1 551.2 nm, and FBG2 valley at 1 577.3 nm. The temperature and strain characteristics of the proposed sensor are measured at 45—70 °C and 250—500 με, respectively. The sensitivity matrix is determined by analyzing wavelength shifts and parameter response characterization of three different dips. The proposed optical fiber sensor based on LPFG cascaded with FBG structure can be efficiently used for double parameters measurement with promising application prospect and great research reference value.     

准分子激光在液芯光纤中传输特性的实验研究?

液芯光纤作为一种新型的光能量传输媒介,有诸多显著的优点,着重介绍了液芯光纤相对于传统固体传光光纤束的优势。为了液芯光纤在紫外波段激光传输上的应用,对波长为308nm和248nm两种准分子紫外激光在液芯光纤中传输的能量透过率进行了实验研究,分析了单脉冲能量（1-5mJ）、光波长(248nm/308nm)、平均功率(2-20mW)等激光参数变化对准分子激光在液芯光纤中传输特性的影响,为液芯光纤应用于准分子激光传输提供了实验依据。