光纤布拉格光栅再生过程及模型研究  

Study of Fiber Bragg Grating Regeneration Process and Regeneration Model

作　　者：王巧妮[1] 杨远洪[1,2] 何俊[3] 王义平[3] 

机构地区：[1]北京航空航天大学精密光机电一体化技术教育部重点实验室,北京100191 [2]北京航空航天大学惯性技术国防科技重点实验室,北京100191 [3]深圳大学光电工程学院,深圳市物联网光子器件与传感系统重点实验室,广东深圳518060

出　　处：《光学学报》2016年第3期38-45,共8页Acta Optica Sinica

基　　金：国家重大科学仪器设备开发专项(2013YQ04081504);创新团队发展计划(IRT1203)

摘　　要：分别采用800 nm飞秒激光、244 nm氩离子激光,基于相位掩模板法在载氢和非载氢光纤上制备了飞秒载氢、非载氢布拉格光栅及紫外载氢光纤布拉格光栅。对制作的3种光栅进行高温热处理实验,均观察到光栅再生现象。对比了不同热处理温度下的光栅再生时间,建立了光栅再生过程模型以及处理温度-再生时间模型,并定义了光栅再生处理温度阈值。实验和模型研究表明,刻写的飞秒非载氢光栅、飞秒载氢光栅及紫外载氢光栅的再生处理温度阈值分别为888℃、780℃和770℃。载氢再生光栅在高温下有衰退现象,飞秒非载氢再生光栅具有良好的温度稳定性。Fiber Bragg gratings （FBGs） are inscribed in both H2-loaded and H2-free fiber using 800 nm femtosecond laser, 244 nm Ar＋ laser and a phase mask. The regeneration of three kinds of FBGs is observed in different processing temperatures. The models of regeneration process as well as regeneration temperature versus time are established. The FBGs regeneration temperature thresholds are defined. Experimental results and model analysis show that the regeneration temperature thresholds of femtosecond FBG written in H2-free fiber, femtosecond FBG written in H2- free fiber and ultraviolet （UV） FBG in H2- loaded fiber are around 888 ℃ , 780 ℃ and 770 ℃ , respectively. The regenerated FBGs in H2-loaded fiber decay in case of high temperature, while regenerated femtosecond FBG in H2-free fiber has well temperature stability.

关 键 词：光纤光学 光纤布拉格光栅 再生光栅 再生过程模型 

分 类 号：TP253[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]