敬世美， 张轩宇， 梁居发, 陈 超, 郑钟铭, 于永森*

(1.吉林大学 电子科学与工程学院 集成光电子国家重点实验室，吉林 长春 130012； 2.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 发光学及应用国家重点实验室，吉林 长春 130033)

飞秒激光刻写的超短光纤布拉格光栅及其传感特性

敬世美1， 张轩宇1， 梁居发1, 陈 超2, 郑钟铭1, 于永森1*

(1.吉林大学 电子科学与工程学院 集成光电子国家重点实验室，吉林 长春 130012； 2.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 发光学及应用国家重点实验室，吉林 长春 130033)

为了提高光纤光栅传感器的测量精度及可靠性，实现点式测量，拓宽光纤布拉格光栅(FBG)的应用，本文提出了基于飞秒激光直写扫线技术制备超短FBG。首先，在单模光纤上制备了周期为5.35 μm、长度为53.5 μm的超短FBG，其温度和应力的灵敏度分别为0.011 nm/℃和1.509 nm/N；然后，用体积分数为4%的氢氟酸对制备超短FBG进行选择性腐蚀，制备出了微通道超短FBG，并研究了它对NaCl溶液的传感特性，其折射率灵敏度为69.11 nm/RIU。结果表明，这种微通道超短FBG具有高重复性、高可靠性、可多参数测量等优点。

飞秒激光刻写；超短光纤布拉格光栅；温度；应力；折射率

1 引 言

光纤传感器具有体积小、抗电磁干扰、能在苛刻环境下测试等优点，得到广泛研究和应用[1-4]。作为光纤传感器中重要的一个分支，光纤布拉格光栅(FBG)传感器具有插入损耗低、波长选择性好以及可实现远程遥感和分布式传感等优点。飞秒激光具有超短脉冲宽度和高功率峰值等优势，已广泛应用于光纤光栅加工。……