芯包复合光纤光栅的飞秒激光制备及其温度特性

该文针对栅区同时存在于纤芯和包层区域的芯包复合光纤光栅展开研究,利用纤芯失配机制建立双波长布拉格谐振与温度传感模型,使用波长800 nm、脉宽35 fs、重频1 kHz的飞秒激光逐线刻写,制备光栅栅距533 nm、栅线长度10μm、栅区长度2000μm的芯包复合光纤光栅,纤芯与包层布拉格谐振分别位于1542.07 nm、1540.09 nm,符合双波长谐振模型。在温度范围50~410℃、步长20℃的测试条件下研究芯包复合光纤光栅的温度特性。实验结果表明,双布拉格谐振波长均随温度升高而产生红移,且纤芯、包层谐振的温度灵敏度分别为10.22 pm/℃、10.45 pm/℃,符合器件温度传感模型预测。芯包复合光纤光栅能产生双峰反射光谱,实现单传感结构、双灵敏系数的功能性扩展,具有巨大的应用价值与潜力。