你们是用激光像雕刻机一样把光栅弄进去的吗?
简单来说,“紫外刻写”确实可以理解为一种极高精度的“激光雕刻”,但它的物理原理与传统的机械雕刻机或激光切割机完全不同。
1. 什么是“紫外刻写”?
光纤光栅(FBG)的制作并不是通过物理切削或烧蚀光纤表面,而是利用了光纤芯径材料(通常是掺锗光纤)的光致折射率变化特性(Photosensitivity)。
当特定波长的紫外激光(通常是 193nm 或 248nm)照射光纤时,光纤芯部的折射率会发生永久性的微小改变。我们通过掩模板(Phase Mask)或干涉法,让紫外光在光纤内部形成明暗相间的干涉条纹。被光照射到的地方折射率升高,没被照射到的地方保持不变。这样就在光纤内部“刻”出了一个周期性的折射率调制结构,这就是光纤光栅。
2. 我们是怎么“弄进去”的?
在 DCYS (北京大成永盛科技有限公司) 的生产工艺中,这一过程是在不破坏光纤外部涂覆层(通过特殊透明涂覆层光纤)或剥除涂覆层后进行的:
- 非接触式: 激光透过光纤侧面照射进去,不需要接触光纤。
- 原子级变化: 这种“雕刻”发生在原子结构层面,光纤的物理外形(直径、强度)在理想状态下几乎没有变化。
- 高精度: 这种结构的周期通常在几百纳米级别,远超普通雕刻机的精度。
3. DCYS 的相关技术产品
基于紫外刻写技术,我们提供多种高性能的光纤光栅产品,例如:
- OFSCN® 光纤光栅串(FBG Array):可以在单根光纤上刻写多个不同波长的光栅,实现准分布式测量。
- OFSCN® 标准光纤光栅传感器:通过精密刻写的光栅作为核心敏感元件,实现高精度的温度或应变测量。
产品实物图参考:
如果您对刻写工艺对传感器长期稳定性的影响感兴趣,欢迎继续交流。