本實(shí)用新型屬于光纖光柵制作的技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于無芯光纖的光纖布拉格光柵。

背景技術(shù)：

光纖光柵依其體積小、抗電磁干擾、質(zhì)量輕、造價(jià)便宜等特點(diǎn)，受到人們關(guān)注和青睞，同時(shí)光纖光柵可同時(shí)測(cè)量多個(gè)物理量(溫度、應(yīng)力、壓力等)以及一路光纖上應(yīng)用波分復(fù)用技術(shù)等優(yōu)勢(shì)。光纖布拉格光柵主要應(yīng)用于智能油井和管道，智能結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)，智能土木工程建筑，以及航海傳感、智能航空；

目前得到大規(guī)模應(yīng)用的光纖布拉格光柵絕大部分是在普通單模光纖上刻寫的。普通單模光纖包層半徑為62.5μm，纖芯半徑為4.5μm，所制作的光纖布拉格光柵位于纖芯，和外界無直接接觸，對(duì)外界介質(zhì)如液體折射率傳感靈敏度不高。無芯光纖是一種不同于普通單模光纖的均勻材質(zhì)的石英纖維，在使用過程中，無芯光纖本身充當(dāng)纖芯，周邊空氣充當(dāng)包層構(gòu)成波導(dǎo)，這樣飛秒激光器在無芯光纖上打光柵就很容易可以直接進(jìn)行刻寫，所制作的光纖布拉格光柵可以直接接觸傳感介質(zhì)，具有巨大的應(yīng)用前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種基于無芯光纖的光纖布拉格光柵。

本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案：

本實(shí)用新型以無芯光纖本體作為纖芯，周邊空氣充當(dāng)包層構(gòu)成波導(dǎo)，設(shè)該光纖布拉格光柵的反射中心波長為λ0，光柵周期Λ＝λ0/2n_eff，其中n_eff為無芯光纖布拉格光柵的有效折射率，則在每個(gè)光柵周期中，刻寫的長度為5微米至50微米，寬度為1微米至5微米，刻寫的深度為1微米至10微米，光纖光柵周期個(gè)數(shù)為100至5000。

本實(shí)用新型以空氣為包層，方便、簡潔、易操作；具有不受電磁干擾、可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳感、價(jià)格低廉、結(jié)構(gòu)緊湊、大測(cè)量范圍等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1a為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1b為無芯光纖布拉格光柵的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為無芯光纖布拉格光柵反射譜模擬圖。

具體實(shí)施方式

如圖1a所示，制作本實(shí)用新型的裝置包括一臺(tái)波長為800nm的飛秒激光器1、一套聚焦系統(tǒng)2、一臺(tái)控制飛秒激光器1和三維位移平臺(tái)5的計(jì)算機(jī)6、一段無芯光纖3、一對(duì)光纖夾具4、一個(gè)三維位移平臺(tái)5。

選擇一臺(tái)波長為800nm的飛秒激光器1、一段無芯光纖3、一對(duì)光纖夾具4、一個(gè)三維位移平臺(tái)5、一臺(tái)控制飛秒激光器1和三維位移平臺(tái)5的計(jì)算機(jī)6；利用飛秒激光器1直接在無芯光纖3上刻寫布拉格光柵，其制作步驟如下：將無芯光纖3盡量平整放置在一對(duì)光纖夾具4上，將一對(duì)光纖夾具4固定在三維位移平臺(tái)5上，調(diào)節(jié)聚焦系統(tǒng)2使得飛秒激光器1輸出激光聚焦在無芯光纖2表面；光柵周期Λ根據(jù)λ＝2n_effΛ計(jì)算刻寫結(jié)構(gòu)周期，通過計(jì)算機(jī)6控制飛秒激光器1和三維位移平臺(tái)5對(duì)無芯光纖2進(jìn)行刻寫周期結(jié)構(gòu)，從而形成一段帶有布拉格光柵。

如圖1b所示，依據(jù)上述制作及方式所得的光纖布拉格光柵，其每個(gè)光柵周期內(nèi)的深度h為1至10微米,寬度d為1至5微米，刻寫長度L為5至50微米，數(shù)目N個(gè)，中心波長1550nm。如圖2所示，體現(xiàn)了本實(shí)用新型的反射譜模擬圖。