《表2 不同蓝宝石FPI的参数对比》

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《蓝宝石光纤及其高温传感器》

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表3为这几种蓝宝石FBG传感器的设计方法、布拉格光栅相关参数以及高温性能．相位掩模法对制备单一布拉格波长的光栅具有很大的优势，因为其刻写系统简单、重复性好，成功率高．只需要选定特定周期的掩模板，就可以得到理想的光栅周期．同时该方法又受单一周期相位掩模板的限制，如果想刻写可变的光栅周期就需要多个不同周期相位掩模板，这就大大影响了FBG的刻写效率．虽然扫描光束相位掩模法可以刻写任意长度的FBG，增大折射率的调制面积，但是仍受相位掩模板的固定螺距限制，每次只能制备单一布拉格波长的光栅．Talbot干涉法实现了制备多个周期FBG的要求，引入两个旋转反射镜，达到精确调节会聚到单晶蓝宝石光纤上干涉条纹间距的目的，从而在光纤上刻写不同周期的布拉格光栅．由于一百多飞秒的脉冲宽度要求干涉仪两臂的路径差限制在几微米内，这大大提高了对装置的性能要求．不同于前面几种方法，逐点刻写法和线扫描法都属于飞秒激光直写法，将具有恒定重复率的激光脉冲通过大数值孔径的浸油物镜聚焦到单晶蓝宝石光纤上，从而引起局部折射率变化．飞秒激光直写法的加工效率很高，刻写一个2mm长的布拉格光栅大约需要2.5s．从表2中可以明显看出逐点刻写法得到的FBG的反射率较低（～0.6%），比逐行刻写法得到的最高反射率低了近10倍．这主要是因为逐点刻写法是利用单激光脉冲依次作用于光纤的不同位置，形成的折射率调制面积小．而线扫描法可以在光纤上刻写周期性的连续调制线，因此可以诱导更高的反射率．