《表3 国内外飞秒激光刻写光纤光栅的进展情况》

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《基于飞秒激光刻写光纤光栅的研究进展》

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飞秒激光技术的发展为光纤光栅的刻写来了极大的便利，大大促进了光纤光栅的发展。表3总结了到目前为止国内外飞秒激光刻写光纤光栅的主要进展情况，其中，λfs为飞秒激光的波长，f为重复频率，T为持续时间，E为脉冲能量，DW为直接写入，P为相位屏蔽周期；λR为共振波长。相比紫外曝光法刻写的光纤，飞秒激光刻写可以通过直写技术在未去涂敷层和未载氢的光纤刻写，且光栅具有耐高温等一些特殊的性质，利用聚焦位置可控的特性可以实现对模式耦合的调控。但是，由于飞秒激光与透明介质作用带来的非线性过程，光栅可能也会引入额外的插损，这需要进一步对刻写工艺进行摸索，来抑制这一问题。飞秒激光与相位模板结合能够刻写出性质相对稳定且重复性较高的光栅，但光栅的谐振波长在很大程度上受到了模板周期的限制，其适合应用于一些对光纤光栅性能要求比较高的场景。目前通过直写技术刻写的光栅大多数用于新型传感器，或通过改变谐振波长刻写光栅阵列用于准分布式传感，而通过飞秒激光与相位模板结合刻写的光栅，尤其是相位模板扫描所刻写的光栅通常用于光纤激光器。表4为直写技术与相位模板刻写技术的对比。