什么是光纖光柵？分類有哪些？

當前，光纖光柵在光纖通信、傳感器等領域發揮著重要作用，那么，你知道什么是光纖光柵嗎?知道它有哪些常見的類型嗎?本文將具體介紹。

1.光纖光柵

光纖光柵是指利用光纖材料對光敏感的特性，使用紫外曝光寫入的方法將入射光相干場圖樣寫入纖芯，使纖芯的有效折射率沿軸發生周期性變化，從而在纖芯內實質上形成了一個濾波器或窄帶的反射鏡。

作為一種光纖無源器件，光纖光柵具有體積小、波長選擇性好、帶寬范圍大、抗電磁干擾能力強、附加損耗小、極化不敏感、易與光纖系統連接、便于使用和維護以及耦合性好等優勢。而且光纖光柵的制作技術越來越成熟，易于形成規模生產，且成本低，因此光纖光柵具有良好的實用價值。光纖光柵的獨特性能是其他光學器件無法代替的，這一優勢奠定其在光學領域的重要地位，促使光纖光柵已成為重要的光子學器件。

2.光纖光柵分類

(1) 啁啾光纖光柵(Chirped Fiber Grating)

啁啾光纖光柵的柵格間距不是常數，而是沿著光纖軸向變化的，由于不同的柵格周期對應不同的反射波長，所以啁啾光柵能夠產生較寬的反射譜。

(2)傾斜光纖光柵(Titled Fiber Grating)

傾斜光纖光柵又稱為閃耀光纖光柵，其光柵的周期與折射率調制深度雖然均為常數，但其光柵的波矢方向與光柵的軸線方向不一致，具有一定的夾角。此類光柵不但能產生反向導波模耦合，而且將基模耦合到包層中損耗掉。利用其包層模耦合形成的寬帶損耗特性，可用于EDFA的增益平坦，而且當光柵法線與光纖軸向夾角較小時，還可以作為空間模式耦合器。由于傾斜光纖光柵類似于FBG和長周期光纖光柵，所以也可用于傳感領域，如溫度、應變、和彎曲等的檢測。

(3)長周期光纖光柵(Long Period Fiber Grating)

長周期光纖光柵是指柵格周期達到幾百微米的均勻周期光纖光柵，它是一種投射型光纖光柵，其作用是將特定波長的光耦合到包層中損耗掉，從而在透射譜中形成寬帶損耗峰，因此，它是一種理想的摻鉺光纖放大器(EDFA)的增益平坦元件。此外，長周期光纖光柵的透射損耗峰會因外界的應變和溫度等因素的影響而改變，而且與FBG相比具有更高的靈敏度，可作為一種理想的傳感元件。

(4)π相移光纖光柵

π相移光纖光柵是指纖芯的折射率在軸向的某點處存在大小為π的相位突變。目前較為常用的分析相移光纖光柵的反射特性和透射特性的方法主要有耦合模法、傳輸矩陣法和多層膜法。其中，傳輸矩陣法具有直觀、簡單、準確性高等特點。因此常以此來獲得相移光柵的傳輸矩陣。進而對其特性進行分析。

以上梳理了光纖光柵的定義、特點及分類，希望對你有所幫助，如果你想了解更多相關內容，敬請關注三個皮匠報告的行業知識欄目。

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