1 光子晶體光纖光柵的制備方法
傳統光纖光柵的寫制方法如相位模板法、振幅模板法、CO2激光加熱法等較成熟，已實現批量生產。對于PCF，其包層為空氣孔結構，如何在其上寫制光柵并制造出基于PCFG的器件，成為近年來的研究熱點。
1.1 紫外曝光法寫制PCFG
1999年，Eggleton等人利用紫外曝光相位模板法首次在纖芯摻鍺的PCF上寫入FBG和LPG[9]。PFBG的透射譜如圖2所示，PLPG的透射譜如圖3所示。利用該方法寫制PCFG的還有南開大學光電子研究組。
紫外曝光技術寫制PCFG的優點是沿襲了傳統光纖光柵寫制技術，繼承性好，技術比較成熟，且具備批量生產條件。但這種方法要求在纖芯摻雜稀土元素以增強其光敏性，這會造成PCF的生產過程復雜，增加額外成本；而且在纖芯上摻雜其它元素，一定程度上會破壞光在纖芯的傳導特性。
1.2 熱激成柵法寫制PCFG
為了彌補紫外曝光技術需摻雜的不足，近年來已開始探討在純硅纖芯的PCF上寫入光柵。2002年，G. Kakarantzas等人利用CO2激光在純硅纖芯的PCF上熱激蝕刻實現了LPG的寫制[10]。其原理為：利用較高能量的CO2激光長時間聚焦到PCF上，使得該處的空氣孔坍塌，利用計算機自動控制激光束的開關及掃描等過程，可在光纖軸向上形成周期性結構微擾（即PLPG）。2003年，新加坡的Yinian Zhu等人也利用類似的方法寫制PLPG[11]。
熱激成柵法具有周期可調、靈活性高、對光源相干性要求低等優點；但由于空氣孔的坍塌而導致入射光的插入損耗增加，而且把激光光束精確聚焦到僅幾十個微米的包層也不是一件容易的事情。
為此，有人提出用另一種熱激成柵方式—電弧感生微彎法。2003年Humbert. G.等人也利用此法在純硅纖芯的PCF上寫制LPG[12]。相比用CO2激光作為熱源，該方法的優點是不必使空氣孔完全坍塌，就能獲得周期性的折射率的改變，插入損耗較小；而且更容易實現切趾技術，獲得更優良的濾波特性。
熱激成柵法（包括CO2激光熱處理、電弧加熱）寫制PLPG，獲得的PLPG是純結構性的微擾，具有對溫度不敏感的特性，能克服紫外曝光法寫制的光柵性質不穩定的缺點；另外，熱激成柵法一般是在包層中寫入光柵，PCF的纖芯可不必摻鍺，能簡化PCF的生產工藝及降低生產成本。但受步進裝置及光斑大小或電弧尺寸的限制，熱激成柵法只能寫制PLPG。
1.3 機械壓力法寫制PCFG
2004年，韓國的Jong H. Lim等人提出了利用機械壓力在PCF上寫制LPG的方法[13]。該壓力裝置有一個平板面和一個凹槽面。PCF夾在兩個面間，利用彈光效應，在受壓點獲得微小的折射率的改變而寫入光柵。旋轉底座可改變PCF與凹槽間的角度，從而使PLPG獲得不同的光柵周期，進而獲得不同的諧振波長;改變施加在凹槽的壓力大小, 則可改變PLPG的耦合強度。
利用機械壓力法壓制PLPG，具有機構簡單、光柵諧振波長及耦合強度可控等優點；尚不足的是光柵效應不可久留，反復施壓會損壞PCF包層。
1.4 雙光子吸收法寫制PCFG
2003年，N.Groothoff等人利用雙光子吸收的方法，在純硅纖芯PCF上寫入PFBG[14]。他們用ArF準分子激光器發出波長為193nm、脈寬為15ns的脈沖，重復率為40Hz，單脈沖能量約為250mJ/cm2。脈沖激光通過光闌、柱面鏡后聚焦到PCF上，約3.8個小時后，獲得中心波長在1533nm附近，諧振峰的強度約為14dB的PFBG。由于脈沖能量較大，以致造成硅玻璃的氧化而損壞光纖，如果在氦氣等稀有氣體環境下寫入光柵則可以減輕氧化程度。
利用雙光子吸收這種寫制技術具有如下優點：可在不摻雜的PCF上寫入FBG，且寫制的PFBG能有效抑制旁瓣效應，具有良好的溫度穩定性。但此方法對寫制環境的要求較高，寫制時間也比較長。
綜合分析上述各種PCFG制備技術，紫外曝光法具有很好的繼承性，有比較成熟的技術基礎，可通過改進、升級原有的光柵寫入裝置來制備PCFG，適合大規模生產。而熱激成柵法、機械應力法及雙光子吸收法都可在純硅纖芯的PCF上寫制光柵，能減少PCF的摻雜工藝，降低生產成本；其中，熱激成柵法及雙光子吸收法制備的PCFG是純結構性的，具有良好的溫度穩定性。不足的是熱激成柵法一般只能制備PLPG，機械應力法則不能獲得長期穩定PCFG，雙光子吸收法則對寫制環境要求高。除了以上介紹的方法，我們還可以探討利用飛秒激光脈沖熱激、機械刻槽、腐蝕刻槽等方法制備PCFG。在PCFG的制備中，我們可根據實際情況及寫制要求，選擇最優化的寫制方法。
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