在曝光過程中，入射到掩模上的單脈沖能量密度可以通過調(diào)節(jié)準分子激光器的放大器或諧振腔的電壓來控制。由于在振幅調(diào)制準分子激光的照射下，摻氫增敏的商用摻鍺光纖纖芯折射率會發(fā)生周期性變化。傳播于其纖芯內(nèi)部的光將在特定波長附近與包層模耦合，在進一步的傳輸中損耗。光纖Bragg光柵的生長特性用寬帶光源和光譜分析儀觀測透射譜的損耗峰進行實時監(jiān)測。選用機械電子工業(yè)部第十三研究所研制的GXF001型摻鉺光纖放大器（EDFA）在0dBm輸入時ASE發(fā)射譜作為寬帶光源。波長范圍1530～1560nm，飽和輸出功率＞15dBm，輸入光功率-4～+7dBm，光功率輸出穩(wěn)定度＜+/-0.1dB。噪聲系數(shù)＜6（Pin=0dBm，Pout=16 dBm,@1550nm)。增益平坦度±0.5dB/nm（Pin＝0dBm）。當泵浦功率40mW時，輸出光功率4.95mW。并采用Advantest Q8381型光纖光譜分析儀，工作波長范圍0.6～1.75nm,分辨率0.1nm。隨時觀測并記錄紫外寫入過程中光譜的變化，找出變化規(guī)律，得到形成光纖Bragg光柵的最佳條件?？梢酝ㄟ^觀測光纖后透射光總強度來初步判定光纖Bragg光柵的形成情況，并確認光纖光柵形成的最佳時機。
由于纖芯折射率的改變量與照射能量在一定范圍內(nèi)成線性關(guān)系。因此，通過延長曝光時間可以在一定程度上彌補吸收效率的不足。摸索最佳光纖增敏條件以及曝光強度和時間，保證光纖與光場干涉條紋嚴格垂直。同時，減小曝光中的微小震動將有助于提高其反射率，降低反射半寬。
利用光纖光譜分析儀測試光纖Bragg光柵的透射光譜。可見光纖Bragg光柵已經(jīng)形成，并且發(fā)生了纖芯與包層之間的明顯能量傳遞。光纖Bragg光柵的反射率隨照射時間的增加而增大。達到一定值后，在一段時間內(nèi)維持不變。隨后再次隨照射時間的增加而增加，達到最大值后，反射率開始下降。由公式可推算出耦合系數(shù)k＝3.6×
根據(jù)應用項目的要求，所研制的光纖Bragg光柵結(jié)果如下：
1.用作摻鉺光纖激光器(EDFL)諧振腔的輸出選頻器，利用摻鉺光纖熒光譜的較平坦波段1540nm～1560nm作為發(fā)射譜，如圖4所示。光纖Bragg光柵透射譜如圖5(a)所示。光纖Bragg光柵峰值透射率為-5dB(反射率68%)，其中心波長1560.35nm，3dB帶寬為0.13nm。在大于1560nm波段，光纖Bragg光柵透射譜基線呈下降趨勢。這主要是由于熒光譜發(fā)射強度在大于1560nm波段下降所造成的。
2.用作密集波分復用的光纖Bragg光柵濾波器，其透射譜如圖5(b)(中心波長1559.84nm，帶寬0.399nm)和圖5(c)(中心波長1558.6nm, 帶寬為0.285nm)所示。光纖Bragg光柵峰值透射率均<-20dB(反射率>99%)。
3.用作EDFL諧振腔的全反射器，其透射譜如圖5(d)所示。光纖Bragg光柵峰值透射率<-20dB(反射率>99%)，中心波長1560.65nm，帶寬0.6nm。邊瓣得到充分抑制，且重復性良好。
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