飛秒激光刻寫光纖光柵的相關理論及實驗研究.pdf

1、光纖光柵作為一種新型的光學器件，在光纖通信和光纖傳感等方面有著重要的應用價值。近年來，利用飛秒激光刻寫光纖光柵的技術得到了不斷發(fā)展，該技術寫入的光纖光柵所具有的優(yōu)異性能進一步拓展了光纖光柵的應用范圍。
　　飛秒激光制作光纖布拉格光柵的主要機理是利用飛秒激光與透明介質相互作用時的非線性效應，誘導作用區(qū)域折射率發(fā)生變化，在纖芯內形成光柵。本文論述了非線性效應的相關理論。對光束功率的空間分布進行了分析計算，得到了折射率變化區(qū)域大小與激光

2、參數之間的關系。
　　理論上給出了光纖光柵的基本方程即耦合模方程，利用該方程分析了正弦調制型和矩形調制型這兩種單模均勻光纖光柵的光譜特性，得到了一些有用的結論。數值模擬結果顯示峰值反射率及反射帶寬是衡量單模均勻光纖光柵的主要技術指標，它們與折射率的改變量及光柵長度有關；并且發(fā)現矩形均勻調制光柵具有高階光譜響應的特性。討論了兩種分析非均勻光柵的數值方法：Rouard和V-I矩陣法。
　　實驗上給出了利用飛秒激光刻寫光纖光柵的兩