肖剑峰， 施解龙， 陆君辉， 孙伟胜

(上海大学理学院，上海200444)

布拉格光纤光栅(fiber Bragg grating，FBG)是目前应用最广泛的短周期光纤光栅，其在光纤通信和光纤传感领域的应用已经日臻成熟［1］.制备布拉格光纤光栅所要考虑的因素主要有光源、光敏光纤、掩模板、制备光路结构、调节系统、封装与测试这几个环节.一般采用掩模法制备光纤光栅，该方法对光源的要求相对不高，但也有一定的限制.光纤的光敏性将直接影响光致折射率增量与曝光量的关系，从而在时间域上限制光纤光栅的成栅质量.而掩模板对光源空间相干性的要求，也在一定程度上制约着布拉格光纤光栅的成栅质量.光路系统和对准调节系统决定了光栅的中心波长、频谱宽度等参数.掩模板与光纤的距离和角度会直接影响众多光纤光栅参数，光纤所受轴向压力也会影响光栅中心波长的分布.

1 紫外光源

制备布拉格光栅最常用的光源是准分子激光器的240 nm左右波段的紫外光源.一般采用平行紫外光垂直照射掩模板，利用产生的±1级衍射光在掩模板后表面形成的干涉效应来制作布拉格光纤光栅(见图1).

图1 紫外光照射掩模板示意图Fig.1 Ultraviolet rays of the diagram template

理论分析可知，±1级衍射光产生的干涉场周期由掩模板的性质决定，与入射光的波长和入射角度无关.然而，入射光的入射角对掩模板透射谱的对比度有比较大的影响，这也是掩模法制备光纤光栅所应考虑的问题.图2是在现有理论基础上，对入射光……