这种方法与掩模法相比,在定制化长光栅方面有什么优势?
针对您提到的逐点写入法(Point-by-Point)与掩模法(Phase Mask)在定制化长光栅方面的对比,从技术原理和工程应用角度来看,逐点写入法具有显著的灵活性优势。
1. 逐点写入法(Point-by-Point)的技术特点
逐点写入法通常采用飞秒激光器,通过高精度位移台控制光纤移动,激光脉冲聚焦后逐点改变纤芯折射率。
在定制化长光栅方面的优势:
- 无长度限制: 掩模法受限于相位掩模版(Phase Mask)的物理长度(通常只有几厘米),而逐点写入法的光栅长度仅取决于位移台的行程。这意味着可以轻松加工出超长光栅。
- 参数高度可调: 可以在写入过程中实时改变脉冲间隔,从而在一根光栅上灵活实现啁啾(Chirped)、相移(Phase-shifted)或任意切趾(Apodization)型谱,无需更换昂贵的掩模版。
- 无需剥离涂覆层: 飞秒激光可以穿透某些透明涂覆层(如聚酰亚胺)直接刻写,保持了光纤的原始机械强度。
2. 掩模法(Phase Mask)的局限性
掩模法虽然适合大规模标准化生产,但在定制化场景下存在以下挑战:
- 成本高: 每一个特定的波长或特殊的啁啾率通常都需要专门定制一块刻蚀好的相位掩模版,开发周期长且成本高昂。
- 灵活性差: 一旦掩模版制成,其产生的光栅周期和长度就固定了,难以进行非标定制。
3. DCYS(大成永盛)相关产品映射
北京大成永盛科技有限公司利用飞秒激光逐点刻写技术,推出了多种高性能光栅产品,特别是在耐高温和特殊结构方面具有优势:
- OFSCN® 标准飞秒光纤光栅/光纤光栅串 (裸):采用飞秒激光逐点刻写,不损伤涂覆层,最高可耐受 800℃ 环境。
- OFSCN® 镀金光纤光栅/光纤光栅串 (裸):同样可采用飞秒激光技术,配合镀金光纤实现极高温度下的传感。
标准产品实物图:
总结
对于科研或特殊工程项目中的定制化长光栅、特殊波长或超长光栅串需求,逐点写入法消除了物理掩模版的束缚,是实现复杂传感设计的首选工艺。
您可以访问以下链接查看更多关于飞秒刻写光栅的技术参数:
OFSCN® Standard Femtosecond Fiber Bragg Gratings
