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1，光纖光柵的應(yīng)用范圍
2，光纖光柵是什么啊是真的實(shí)物嗎
3，光纖光柵的作用與原理
4，光纖光柵的制作方法

1，光纖光柵的應(yīng)用范圍

光纖光柵在光纖通信系統(tǒng)中的應(yīng)用光纖光柵作為一種新型光器件，主要用于光纖通信、光纖傳感和光信息處理。在光纖通信中實(shí)現(xiàn)許多特殊功能，應(yīng)用廣泛。光纖光柵自問世以來，已廣泛應(yīng)用于光纖傳感領(lǐng)域。由于光纖光柵傳感器具有抗電磁干擾、抗腐蝕、電絕緣、高靈敏度和低成本以及和普通光纖的良好的兼容性等優(yōu)點(diǎn)，所以越來越受關(guān)注。由于光纖光柵的諧振波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)力應(yīng)變和溫度的變化敏感，所以主要用于溫度和應(yīng)力應(yīng)變的測(cè)量。這種傳感器是通過外界參量(溫度或應(yīng)力應(yīng)變)對(duì)Bragg光纖光柵的中心波長(zhǎng)調(diào)制來獲得傳感信息的。因此，傳感器靈敏度高，抗干擾能力強(qiáng)，對(duì)光源能量和穩(wěn)定性要求低，適合作精密、精確測(cè)量。光纖光柵傳感器現(xiàn)已占以光纖為主的材料的44.2 %。光纖光柵傳感器已被用于各個(gè)方面，例如高速公路、橋梁、大壩、礦山、機(jī)場(chǎng)、船舶、地球技術(shù)、鐵路、油或氣庫的監(jiān)測(cè)。

光纖光柵的應(yīng)用范圍

2，光纖光柵是什么啊是真的實(shí)物嗎

您好：光纖光柵是利用光纖材料的光敏性，通過紫外光曝光的方法將入射光相干場(chǎng)圖樣寫入纖芯，在纖芯內(nèi)產(chǎn)生沿纖芯軸向的折射率周期性變化，從而形成永久性空間的相位光柵，其作用實(shí)質(zhì)上是在纖芯內(nèi)形成一個(gè)窄帶的（透射或反射）濾波器或反射鏡。當(dāng)一束寬光譜光經(jīng)過光纖光柵時(shí)，滿足光纖光柵布拉格條件的波長(zhǎng)將產(chǎn)生反射，其余的波長(zhǎng)透過光纖光柵繼續(xù)傳。希望我的回答能對(duì)您有所幫助，謝謝采納。全球電線電纜門戶網(wǎng)站-電纜網(wǎng)

你好！光纖的完整名稱叫做光導(dǎo)纖維，用純石英以特別的工藝?yán)杉?xì)絲，其直徑比頭發(fā)絲還要細(xì)。光束在玻璃纖維內(nèi)傳輸，信號(hào)不受電磁的干擾，傳輸穩(wěn)定。具有性能可靠，質(zhì)量高，速度快，線路損耗低、傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，適高速網(wǎng)絡(luò)和骨干網(wǎng)。如果對(duì)你有幫助，望采納。

光纖光柵是在光纖的基礎(chǔ)上（光纖寬帶用的），通過紫外曝光的方法加工而成的，對(duì)特定波長(zhǎng)有反射作用的無源器件。外觀看來是長(zhǎng)1cm左右，直徑250um的一段透明玻璃絲。

光纖光柵是什么啊是真的實(shí)物嗎

3，光纖光柵的作用與原理

光柵是指用特殊加工手段（如激光雕刻）對(duì)光纖進(jìn)行加工后使其只能反射一段特定波長(zhǎng)（如1392nm）的光纖，其它波長(zhǎng)的光任然可以通過。作用主要應(yīng)用在光柵傳感器上，原理是：當(dāng)光纖光柵周圍的環(huán)境（如溫度、應(yīng)力）等發(fā)生變化時(shí)，通過此光柵反射的特定波長(zhǎng)隨之發(fā)生改變，儀器檢測(cè)到這種改變后依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)模型解調(diào)出有用的信息。延伸閱讀：參見布拉格光柵、瑞麗散射、拉曼光纖等光纖的相關(guān)知識(shí)。

當(dāng)布拉格光柵被寫入到光纖中后，應(yīng)變或溫度的改變可以使光柵折射率改變，影響某一帶寬內(nèi)的反射波長(zhǎng)發(fā)生變化，通過解調(diào)儀處理器的檢測(cè)與轉(zhuǎn)換，把光譜信息變?yōu)榭梢暤膽?yīng)變或溫度信息。這個(gè)作用就被制作成為光纖光柵傳感器。其主要原理就是光在光纖內(nèi)的傳播特性，光纖光柵就是良好的提煉了某一些特性。

光纖光柵傳感器的核心就是不同封裝形式的布拉格光纖光柵。FBG（布拉格光纖光柵）會(huì)隨著外部變化（比如應(yīng)變或溫度）而變化，經(jīng)過此光纖光柵的反射中心波長(zhǎng)就會(huì)隨之改變，通過光纖光柵解調(diào)儀的調(diào)制，可以把這種光譜的變化轉(zhuǎn)化為實(shí)際的應(yīng)變或溫度測(cè)量值。詳細(xì)資料可以參考Smart Fibres公司的傳感器和解調(diào)儀產(chǎn)品

光纖光柵是利用光纖的光敏性在紫外光照射下產(chǎn)生光致折射率變化，在纖芯上形成周期性的折射率分布，從而可以對(duì)入射光中相位匹配的頻率產(chǎn)生相干反射，形成中心反射峰。根據(jù)耦合模理論，寬帶光在光纖bragg光柵中傳輸時(shí)，會(huì)產(chǎn)生模式耦合，由光纖光柵的布拉格方程可知其中心波長(zhǎng)λb可表示為[13-14]：（1）式中，λb為fbg的中心波長(zhǎng)，也就是反射波的波長(zhǎng)；λ為光柵周期；neff為纖芯的有效折射率。希望有幫助啊

光纖光柵的作用與原理

4，光纖光柵的制作方法

采用適當(dāng)?shù)墓庠春凸饫w增敏技術(shù)，可以在幾乎所有種類的光纖上不同程度的寫入光柵。所謂光纖中的光折變是指激光通過光敏光纖時(shí)，光纖的折射率將隨光強(qiáng)的空間分布發(fā)生相應(yīng)的變化，如這種折射率變化呈現(xiàn)周期性分布，并被保存下來，就成為光纖光柵。光纖中的折射率改變量與許多參數(shù)有關(guān)，如照射波長(zhǎng)、光纖類型、摻雜水平等。如果不進(jìn)行其它處理，直接用紫外光照射光纖，折射率增加僅為（10的負(fù)4次方）數(shù)量級(jí)便已經(jīng)飽和，為了滿足高速通信的需要，提高光纖光敏性日益重要，光纖增敏方法主要有以下幾種：1）摻入光敏性雜質(zhì)，如：鍺、錫、硼等。2）多種摻雜（主要是B/Ge共接）。3）高壓低溫氫氣擴(kuò)散處理。4）劇火。光纖光柵制作方法中的駐波法及光纖表面損傷刻蝕法，成柵條件苛刻，成品率低，使用受到限制。主要的成柵有下列幾種。1）短周期光纖光柵的制作a）內(nèi)部寫入法內(nèi)部寫入法又稱駐波法。將波長(zhǎng)488nm的基模氛離子激光從一個(gè)端面耦合到鍺摻雜光纖中，經(jīng)過光纖另一端面反射鏡的反射，使光纖中的入射和反射激光相干涉形成駐波。由于纖芯材料具有光敏性，其折射率發(fā)生相應(yīng)的周期變化，于是形成了與干涉周期一樣的立體折射率光柵，它起到了Bragg反射器的作用。已測(cè)得其反射率可達(dá)90%以上，反射帶寬小于200MHZ。此方法是早期使用的，由于實(shí)驗(yàn)要求在特制鍺摻雜光纖中進(jìn)行，要求鍺含量很高，芯徑很小，并且上述方法只能夠制作布拉格波長(zhǎng)與寫入波長(zhǎng)相同的光纖光柵，因此，這種光柵幾乎無法獲得任何有價(jià)值的應(yīng)用，很少被采用。用準(zhǔn)分子激光干涉的方法，Meltz等人首次制作了橫向側(cè)面曝光的光纖光柵。用兩束相干紫外光束在接錯(cuò)光纖的側(cè)面相干，形成干涉圖，利用光纖材料的光敏性形成光纖光柵。柵距周期由 ∧=λuv/（2sinθ）給出。可見，通過改變?nèi)松涔獠ㄩL(zhǎng)或兩相干光束之間的夾角，可以改變光柵常數(shù)，獲得適宜的光纖光柵。但是要得到高反射率的光柵，則對(duì)所用光源及周圍環(huán)境有較高的要求。這種光柵制造方法采用多脈沖曝光技術(shù)，光柵性質(zhì)可以精確控制，但是容易受機(jī)械震動(dòng)或溫度漂移的影響，并且不易制作具有復(fù)雜截面的光纖光柵，這種方法使用不多。b）光纖光柵的單脈沖寫入由于準(zhǔn)分子激光具有很高的單脈沖能量，聚焦后每次脈沖可達(dá)J·cm－2，又發(fā)展了用單個(gè)激光脈沖在光纖上形成高反射率光柵。英國南安普敦大學(xué)的 Archambanlt等人對(duì)此方法進(jìn)行了研究，他們認(rèn)為這一過程與二階和雙光子吸收有關(guān)。由于光柵成柵時(shí)間短，因此環(huán)境因素對(duì)成柵的影響降到了最低限度。此外，此法可以在光纖技制過程中實(shí)現(xiàn)，接著進(jìn)行涂覆，從而避免了光纖受到額外的損傷，保證了光柵的良好強(qiáng)度和完整性。這種成柵方法對(duì)光源的要求不高，特別適用于光纖光柵的低成本、大批量生產(chǎn)。c）相位掩膜法將用電子束曝光刻好的圖形掩膜置于探光纖上，相位掩膜具有壓制零級(jí)，增強(qiáng)一級(jí)衍射的功能。紫外光經(jīng)過掩膜相位調(diào)制后衍射到光纖上形成干涉條紋，寫入周期為掩膜周期一半的Bragg光柵。這種成柵方法不依賴于入射光波長(zhǎng)，只與相位光柵的周期有關(guān)，因此，對(duì)光源的相干性要求不高，簡(jiǎn)化了光纖光柵的制造系統(tǒng)。這種方法的缺點(diǎn)是制作掩膜復(fù)雜，為使KrF準(zhǔn)分子激光光束相位以知間。隔進(jìn)行調(diào)制，掩膜版一維表面間隙結(jié)構(gòu)的振幅周期被選為 4π（nilica－1）/（A·λKrF）=π，這里A是表面間隙結(jié)構(gòu)的振幅。這樣得到的相位掩膜版可使準(zhǔn)分子激光光束通過掩膜后，零級(jí)光束小子衍射光的5%，人射光束轉(zhuǎn)向+1和-1級(jí)衍射，每級(jí)衍射光光強(qiáng)的典型值比總衍射光的35%還多。用低相干光源和相位掩膜版來制作光纖光柵的這種方法非常重要，并且相位掩膜與掃描曝光技術(shù)相結(jié)合還可以實(shí)現(xiàn)光柵耦合截面的控制，來制作特殊結(jié)構(gòu)的光柵。該方法大大簡(jiǎn)化了光纖光柵的制作過程，是寫入光柵極有前途的一種方法。2）長(zhǎng)周期光纖光柵的制作a）掩膜法掩膜法是目前制做長(zhǎng)周期光纖光柵最常用的一種方法。實(shí)驗(yàn)中采用的光纖為光敏光纖，PC為偏振控制器，AM為振幅掩膜，激光器照射數(shù)min后，可制成周期 60μm～1mm范圍內(nèi)變化的光柵，這種方法對(duì)紫外光的相干性沒有要求。b）逐點(diǎn)寫人法此方法是利用精密機(jī)構(gòu)控制光纖運(yùn)動(dòng)位移，每隔一個(gè)周期曝光一次，通過控制光纖移動(dòng)速度可寫入任意周期的光柵。這種方法在原理上具有最大的靈活性，對(duì)光柵的耦合截面可以任意進(jìn)行設(shè)計(jì)制作。原則上，利用此方法可以制作出任意長(zhǎng)度的光柵，也可以制作出極短的高反射率光纖光柵，但是寫人光束必須聚焦到很密集的一點(diǎn)，因此這一技術(shù)主要適用于長(zhǎng)周期光柵的寫入。它的缺點(diǎn)是需要復(fù)雜的聚焦光學(xué)系統(tǒng)和精確的位移移動(dòng)技術(shù)。由于各種精密移動(dòng)平臺(tái)的研制，這種長(zhǎng)周期光纖光柵寫入方法正在越來越多的被采用。