光纖雙光子

Ⅰ 短周期光纖光柵

http://202.118.176.16/renwuxin/UploadFiles_3302/200509/20050930100651569.doc 網上有論文 光纖光柵製作方法<1> 〔摘要」本文介紹了光纖光柵的主要製作方法，以及近年來在光纖光柵製作方面的一些新的進展。 「關鍵詞」光纖光柵；光纖通信1引言 1978年，加拿大通信研究中心的K．O．Hill及其合作者首次從接錯光纖中觀察到了光子誘導光柵。Hill的早期光纖是採用488nm可見光波長的氛離子激光器，通過增加或延長注入光纖芯中的光輻照時間而在纖芯中形成了光柵。後來Meltz等人利用高強度紫外光源所形成的干涉條紋對光纖進行側面橫向曝光在該光纖芯中產生折射率調制或相位光柵， 1989年，第一支布拉格諾振波長位於通信波段的光纖光柵研製成功。 近年來，隨光纖光柵的重要性被人們所認識，各種光纖光柵的製作方法層出不窮，這些方法各有其優缺點，下面分別進行評述。2光纖光柵製作方法2.1光敏光纖的制備 採用適當的光源和光纖增敏技術，可以在幾乎所有種類的光纖上不同程度的寫人光柵。所謂光纖中的光折變是指激光通過光敏光纖時，光纖的折射率將隨光強的空間分布發生相應的變化，如這種折射率變化呈現周期性分布，並被保存下來，就成為光纖光柵。 光纖中的折射率改變數與許多參數有關，如照射波長、光纖類型、摻雜水平等。如果不進行其它處理，直接用紫外光照射光纖，折射率增加僅為（10的負4次方）數量級便已經飽和，為了滿足高速通信的需要，提高光纖光敏性日益重要，目前光纖增敏方法主要有以下幾種：1）摻入光敏性雜質，如：鍺、錫、棚等。2）多種摻雜（主要是B／Ge共接）。3）高壓低溫氫氣擴散處理。4）劇火。2.2成柵的紫外光源 光纖的光致折射率變化的光敏性主要表現在244nm紫外光的錯吸收峰附近，因此除駐波法用488nm可見光外，成柵光源都是紫外光。大部分成柵方法是利用激光束的空間干涉條紋，所以成柵光源的空間相乾性特別重要。目前，主要的成柵光源有難分子激光器、窄線寬準分子激光器、倍頻Ar離子激光器、倍頻染料激光器、倍頻OPO激光器等，根據實驗結果，窄線寬準分子激光器是目前用來製作光纖光柵最為適宜的光源。它可同時提供193nm和244nm兩種有效的寫入波長並有很高的單脈沖能量，可在光敏性較弱的光纖上寫人光柵並實現光纖光柵在線製作。2.3成柵方法 光纖光柵製作方法中的駐波法及光纖表面損傷刻蝕法，成柵條件苛刻，成品率低，使用受到限制。目前主要的成柵有下列幾種。 1）短周期光纖光柵的製作 a）內部寫入法 內部寫入法又稱駐波法。將波長488nm的基模氛離子激光從一個端面耦合到錯摻雜光纖中，經過光纖另一端面反射鏡的反射，使光纖中的人射和反射激光相干涉形成駐波。由於纖芯材料具有光敏性，其折射率發生相應的周期變化，於是形成了與干涉周期一樣的立體折射率光柵，它起到了Bragg反射器的作用。已測得其反射率可達90％以上，反射帶寬小於200MHZ。此方法是早期使用的，由於實驗要求在特製鍺摻雜光纖中進行，要求鍺含量很高，芯徑很小，並且上述方法只能夠製作布拉格波長與寫入波長相同的光纖光柵，因此，這種光柵幾乎無法獲得任何有價值的應用，現在很少被採用。示。用準分子激光干涉的方法，Meltz等人首次製作了橫向側面曝光的光纖光柵。用兩束相干紫外光束在接錯光纖的側面相干，形成干涉圖，利用光纖材料的光敏性形成光纖光柵。柵距周期由∧=λuv／（2sinθ）給出。可見，通過改變人射光波長或兩相干光束之間的夾角，可以改變光柵常數，獲得適宜的光纖光柵。但是要得到高反射率的光柵，則對所用光源及周圍環境有較高的要求。這種光柵製造方法採用多脈沖曝光技術，光柵性質可以精確控制，但是容易受機械震動或溫度漂移的影響，並且不易製作具有復雜截面的光纖光柵，目前這種方法使用不多。 c）光纖光柵的單脈沖寫入 由於難分子激光具有很高的單脈沖能量，聚焦後每次脈沖可達J·cm－2，近年來又發展了用單個激光脈沖在光纖上形成高反射率光柵。英國南安普敦大學的Archambanlt等人對此方法進行了研究，他們認為這一過程與二階和雙光子吸收有關。由於光柵成柵時間短，因此環境因素對成柵的影響降到了最低限度。此外，此法可以在光纖技制過程中實現，接著進行塗覆，從而避免了光纖受到額外的損傷，保證了光柵的良好強度和完整性。這種成柵方法對光源的要求不高，特別適用於光纖光柵的低成本、大批量生產。 d）相位掩膜法 將用電子束曝光刻好的圖形掩膜置於探光纖上，相位掩膜具有壓制零級，增強一級衍射的功能。紫外光經過掩膜相位調制後衍射到光纖上形成干涉條紋，寫入周期為掩膜周期一半的Bragg光柵。這種成柵方法不依賴於人射光波長，只與相位光柵的周期有關，因此，對光源的相乾性要求不高，簡化了光纖光柵的製造系統。這種方法的缺點是製作掩膜復雜，為使KrF準分子激光光束相位以知間。隔進行調制，掩膜版一維表面間隙結構的振幅周期被選為4π（nilica－1）／（A·λKrF）=π，這里A是表面間隙結構的振幅。這樣得到的相位掩膜版可使準分子激光光束通過掩膜後，零級光束小子衍射光的5％，人射光束轉向+1和-1級衍射，每級衍射光光強的典型值比總衍射光的35％還多。用低相干光源和相位掩膜版來製作光纖光柵的這種方法非常重要，並且相位掩膜與掃描曝光技術相結合還可以實現光柵耦合截面的控制，來製作特殊結構的光柵。該方法大大簡化了光纖光柵的製作過程，是目前寫入光柵極有前途的一種方法。 2）長周期光纖光柵的製作 a）掩膜法 掩膜法是目前製做長周期光纖光柵最常用的一種方法。實驗中採用的光纖為光敏光纖，PC為偏振控制器，AM為振幅掩膜，激光器照射數min後，可製成周期60μm～1mm范圍內變化的光柵，這種方法對紫外光的相乾性沒有要求。 b）逐點寫人法 此方法是利用精密機構控制光纖運動位移，每隔一個周期曝光一次，通過控制光纖移動速度可寫入任意周期的光柵。這種方法在原理上具有最大的靈活性，對光柵的耦合截面可以任意進行設計製作。原則上，利用此方法可以製作出任意長度的光柵，也可以製作出極短的高反射率光纖光柵，但是寫人光束必須聚焦到很密集的一點，因此這一技術主要適用於長周期光柵的寫入。它的缺點是需要復雜的聚焦光學系統和精確的位移移動技術。目前，由於各種精密移動平台的研製，這種長周期光纖光柵寫入方法正在越來越多的被採用。

Ⅱ fbg為什麼可以生成二階高斯脈沖

光纖布拉格光柵
FBG是Fiber Bragg Grating的縮寫，即光纖布拉格光柵。 是什麼？ 纖芯折射率周期性變化的光纖。 作什麼？ 在纖芯內形成的空間相位周期性分布的光柵，其作用的實質就是在纖芯內形成一個窄帶的（透射或反射）濾波器或反射鏡。利用這一特性可製造出許多性能獨特的光纖器件。這些器件具有反射帶寬范圍大、附加損耗小、體積小，易與光纖耦合，可與其它光器件兼容成一體，不受環境塵埃影響等一系列優異性能。目前應用主要集中在光纖通信領域（光纖激光器、光纖濾波器）和光纖感測器領域（位移、速度、加速度、溫度的測量）。 1978年，加拿大通信研究中心的K．O．Hill及其合作者首次從接錯光纖中觀察到了光子誘導光柵。Hill的早期光纖是採用488nm可見光波長的氛離子激光器，通過增加或延長注入光纖芯中的光輻照時間而在纖芯中形成了光柵。後來Meltz等人利用高強度紫外光源所形成的干涉條紋對光纖進行側面橫向曝光在該光纖芯中產生折射率調制或相位光柵， 1989年，第一支布拉格諾振波長位於通信波段的光纖光柵研製成功。 近年來，隨光纖光柵的重要性被人們所認識，各種光纖光柵的製作方法層出不窮，這些方法各有其優缺點，下面分別進行評述。2光纖光柵製作方法2.1光敏光纖的制備 採用適當的光源和光纖增敏技術，可以在幾乎所有種類的光纖上不同程度的寫人光柵。所謂光纖中的光折變是指激光通過光敏光纖時，光纖的折射率將隨光強的空間分布發生相應的變化，如這種折射率變化呈現周期性分布，並被保存下來，就成為光纖光柵。 光纖中的折射率改變數與許多參數有關，如照射波長、光纖類型、摻雜水平等。如果不進行其它處理，直接用紫外光照射光纖，折射率增加僅為（10的負4次方）數量級便已經飽和，為了滿足高速通信的需要，提高光纖光敏性日益重要，目前光纖增敏方法主要有以下幾種：1）摻入光敏性雜質，如：鍺、錫、棚等。2）多種摻雜（主要是B／Ge共接）。3）高壓低溫氫氣擴散處理。4）劇火。2.2成柵的紫外光源 光纖的光致折射率變化的光敏性主要表現在244nm紫外光的錯吸收峰附近，因此除駐波法用488nm可見光外，成柵光源都是紫外光。大部分成柵方法是利用激光束的空間干涉條紋，所以成柵光源的空間相乾性特別重要。目前，主要的成柵光源有準分子激光器、窄線寬準分子激光器、倍頻Ar離子激光器、倍頻染料激光器、倍頻OPO激光器等，根據實驗結果，窄線寬準分子激光器是目前用來製作光纖光柵最為適宜的光源。它可同時提供193nm和244nm兩種有效的寫入波長並有很高的單脈沖能量，可在光敏性較弱的光纖上寫人光柵並實現光纖光柵在線製作。2.3成柵方法 光纖光柵製作方法中的駐波法及光纖表面損傷刻蝕法，成柵條件苛刻，成品率低，使用受到限制。目前主要的成柵有下列幾種。 1）短周期光纖光柵的製作 a）內部寫入法 內部寫入法又稱駐波法。將波長488nm的基模氛離子激光從一個端面耦合到錯摻雜光纖中，經過光纖另一端面反射鏡的反射，使光纖中的人射和反射激光相干涉形成駐波。由於纖芯材料具有光敏性，其折射率發生相應的周期變化，於是形成了與干涉周期一樣的立體折射率光柵，它起到了Bragg反射器的作用。已測得其反射率可達90％以上，反射帶寬小於200MHZ。此方法是早期使用的，由於實驗要求在特製鍺摻雜光纖中進行，要求鍺含量很高，芯徑很小，並且上述方法只能夠製作布拉格波長與寫入波長相同的光纖光柵，因此，這種光柵幾乎無法獲得任何有價值的應用，現在很少被採用。示。用準分子激光干涉的方法，Meltz等人首次製作了橫向側面曝光的光纖光柵。用兩束相干紫外光束在接錯光纖的側面相干，形成干涉圖，利用光纖材料的光敏性形成光纖光柵。柵距周期由∧=λuv／（2sinθ）給出。可見，通過改變人射光波長或兩相干光束之間的夾角，可以改變光柵常數，獲得適宜的光纖光柵。但是要得到高反射率的光柵，則對所用光源及周圍環境有較高的要求。這種光柵製造方法採用多脈沖曝光技術，光柵性質可以精確控制，但是容易受機械震動或溫度漂移的影響，並且不易製作具有復雜截面的光纖光柵，目前這種方法使用不多。 c）光纖光柵的單脈沖寫入 由於準分子激光具有很高的單脈沖能量，聚焦後每次脈沖可達J•cm－2，近年來又發展了用單個激光脈沖在光纖上形成高反射率光柵。英國南安普敦大學的Archambanlt等人對此方法進行了研究，他們認為這一過程與二階和雙光子吸收有關。由於光柵成柵時間短，因此環境因素對成柵的影響降到了最低限度。此外，此法可以在光纖技制過程中實現，接著進行塗覆，從而避免了光纖受到額外的損傷，保證了光柵的良好強度和完整性。這種成柵方法對光源的要求不高，特別適用於光纖光柵的低成本、大批量生產。 d）相位掩膜法 將用電子束曝光刻好的圖形掩膜置於探光纖上，相位掩膜具有壓制零級，增強一級衍射的功能。紫外光經過掩膜相位調制後衍射到光纖上形成干涉條紋，寫入周期為掩膜周期一半的Bragg光柵。這種成柵方法不依賴於人射光波長，只與相位光柵的周期有關，因此，對光源的相乾性要求不高，簡化了光纖光柵的製造系統。這種方法的缺點是製作掩膜復雜，為使KrF準分子激光光束相位以知間。隔進行調制，掩膜版一維表面間隙結構的振幅周期被選為4π（nilica－1）／（A•λKrF）=π，這里A是表面間隙結構的振幅。這樣得到的相位掩膜版可使準分子激光光束通過掩膜後，零級光束小子衍射光的5％，人射光束轉向+1和-1級衍射，每級衍射光光強的典型值比總衍射光的35％還多。用低相干光源和相位掩膜版來製作光纖光柵的這種方法非常重要，並且相位掩膜與掃描曝光技術相結合還可以實現光柵耦合截面的控制，來製作特殊結構的光柵。該方法大大簡化了光纖光柵的製作過程，是目前寫入光柵極有前途的一種方法。 2）長周期光纖光柵的製作 a）掩膜法 掩膜法是目前製做長周期光纖光柵最常用的一種方法。實驗中採用的光纖為光敏光纖，PC為偏振控制器，AM為振幅掩膜，激光器照射數min後，可製成周期60μm～1mm范圍內變化的光柵，這種方法對紫外光的相乾性沒有要求。 b）逐點寫人法 此方法是利用精密機構控制光纖運動位移，每隔一個周期曝光一次，通過控制光纖移動速度可寫入任意周期的光柵。這種方法在原理上具有最大的靈活性，對光柵的耦合截面可以任意進行設計製作。原則上，利用此方法可以製作出任意長度的光柵，也可以製作出極短的高反射率光纖光柵，但是寫人光束必須聚焦到很密集的一點，因此這一技術主要適用於長周期光柵的寫入。它的缺點是需要復雜的聚焦光學系統和精確的位移移動技術。目前，由於各種精密移動平台的研製，這種長周期光纖光柵寫入方法正在越來越多的被採用。

Ⅲ 誰能提供下量子光通信的資料 謝謝了~~~~~

量子光通信的理論與實驗
本文給出量子光通信的基本概念與機制。該系統為一非古典通信系統。信道參數(如信息容量和探測靈敏度等)的最終物理限製取決於系統的量子參量,因而比當前已發展的光通信系統具有更大的技術潛力。本文還介紹了已有的實驗結果及光明的應用前景。希望本文對光纖通信的基礎研究有所俾益。
前言 近十幾年來,光纖通信發展迅速,信息容量大,抗電磁干擾能力強,保密性好,通信質量高是其獨特偽優點。在今天,光強調制(IM),直接檢測(DD)的光纖通信系統日臻完善,已廣泛地應用於通信領域。但是,隨著信息技術的不斷發展,地學、遙感、宇航、夭體及軍事等巨量信息的實時處理與傳輸。
量子信息科學
量子信息科學

1 .發展動態

量子信息科學(簡稱量子信息學)，主要是由物理科學與信息科學等多個學科交叉融合在一起所形成的一門新興的科學技術領域。它以量子光學、量子電動力學、量子資訊理論、量子電子學、以及量子生物學和數學等學科作為直接的理論基礎，以計算機科學與技術、通信科學與技術、激光科學與技術、光電子科學與技術、空間科學與技術(如人造通信衛星)、原子光學與原子製版技術、生物光子學與生物光子技術、以及固體物理學和半導體物理學作為主要的技術基礎，以光子(場量子)和電子(實物粒子)作為信息和能量的載體，來研究量子信息(指光量子信息和量子電子信息)的產生、發送、傳遞、接收、提取、識別、處理、控制及其在各相關科學技術領域中的最佳應用等。量子信息科學主要包括以下3個方面：量子電子信息科學(簡稱量子電子信息學)、光量子信息科學(簡稱光量子信息學)和生物光子信息科學(簡稱生物光子信息學)。其中，光量子信息科學是量子信息科學的核心和關鍵；而在光量子信息科學中，研究並制備各種單模、雙模和多模光場壓縮態以及利用各種雙光子乃至多光子糾纏態來實現量子隱形傳態等等，則是光量子信息科學與技術的核心和關鍵；同時，這也是實現和開通所謂的「信息高速公路」的起點和開端。因此，研究並制備各種光場壓縮態和實現量子隱形傳態是光量子信息科學與技術的重中之重。
量子信息科學的主要任務就在於：①開展基礎量子信息科學領域的研究工作，其中包括：量子信息科學的物理基礎、量子編碼、量子演算法、量子資訊理論等；②開展量子光通信領域的研究工作，其中包括：量子密碼術、量子隱形傳態、「量子隱形傳物」和量子概率克隆等；③開展全光量子計算機的開發與研製工作；④以光子作為信息和能量的載體，以全光量子計算機作為發送與接收終端，以光纜作為光量子信息的主要通道，同時藉助於人造通信衛星等空間技術，首先在國內建立區域網量子保密通信體系，並將其率先用於國防科技領域以便提高國家的安全防衛能力。即在國內初步開通區域網「信息高速公路」；⑤根據全球一體化進程，並選擇適當的時機，將國內的區域網「信息高速公路」並入國際網路體系之中，最終實現全球一體化的真正科學意義上的「信息高速公路」。⑥為保障在「信息高速公路」開通之後國家的信息安全不受任何威協，那麼，就必須在「信息高速公路」開通之前加大力度，重點研究和建設好國家區域網新型量子安全體系。
當前，量子信息科學領域的研究工作在國際上剛剛起步，我國在這一領域的研究工作與國際同步，並且在許多方面居於國際領先地位。以郭光燦教授為首的中國科技大學的研究集體，在單、雙模量子信息學的理論研究方面取得了大量的開創性的研究成果，從而為我國量子信息科學的高速發展，奠定了十分重要的理論基礎。以彭堃墀教授為首的山西大學的研究群體，則在單、雙模壓縮態光場等量子信息學的實驗技術研究方面取得了一系列重大的開拓性和開創性的研究成果；特別是，原子的激光冷卻與捕獲，以及量子隱形傳態在實驗上的實現等等，為我國量子信息科學的飛速發展奠定了堅實的實驗基礎。
但是，上述的研究工作主要集中在單、雙模量子信息科學領域，而對於多模(指光場的多縱模)量子信息科學則幾乎沒有涉及。
2. 發展趨勢與發展方向

當前及21世紀人們應將主要研究目標集中在以下兩個方面：
第一，繼續發展和完善單、雙模量子信息科學，其中包括：①繼續開展單、雙模光場壓縮態領域的研究工作，力爭在較短的時間內使各種單、雙模光壓縮器件全固化、小型化和集成化；②利用雙光子及多光子糾纏態深入開展各種光子體系的量子隱形傳態，力爭使其研究成果器件化、產品化和產業化，並由此向「量子隱形傳物」的方向逼近；③繼續在單、雙模光場領域開展全光量子計算機的硬體實現問題的研究工作，力爭在較短的時間內研製出我國第一台全光量子計算機，並在此基礎上進一步率先開通國內的區域網「信息高速公路」，以便使我國在這一學科領域的研究上再度走在國際前列。
第二，建立、發展和完善多(縱)模量子信息科學。其中包括：①深入開展多模光場壓縮態領域的理論與實驗技術研究工作，力爭研製成功我國第一台多模光壓縮器件，促使多模光壓縮器件產品化和產業化，並在此基礎上進一步實現全固化、小型化和集成化等等；②在多(縱)模光場領域開展各種量子隱形傳態等領域的研究工作並力爭使其器件化、產品化和產業化；③開展以多(縱)模光場壓縮態為基礎的全光量子計算機領域的理論與技術探索工作，力爭研製成功首台適用於多(縱)模非經典光場的全光量子計算機，以便為「信息高速公路」的全面貫通打好物質基礎；④建立、發展和完善多縱模量子信息理論；⑤建立、發展和完善多縱模量子光通信理論等等。從而在以上研究的基礎上，全面建立多縱模量子信息科學與技術的完整體系，最終使我國與世界其它國家拉大差距並遠遠走在國際前列。

Ⅳ 光纖光柵的製作方法

採用適當的光源和光纖增敏技術，可以在幾乎所有種類的光纖上不同程度的寫入光柵。所謂光纖中的光折變是指激光通過光敏光纖時，光纖的折射率將隨光強的空間分布發生相應的變化，如這種折射率變化呈現周期性分布，並被保存下來，就成為光纖光柵。 光纖中的折射率改變數與許多參數有關，如照射波長、光纖類型、摻雜水平等。如果不進行其它處理，直接用紫外光照射光纖，折射率增加僅為（10的負4次方）數量級便已經飽和，為了滿足高速通信的需要，提高光纖光敏性日益重要，光纖增敏方法主要有以下幾種：
1）摻入光敏性雜質，如：鍺、錫、硼等。
2）多種摻雜（主要是B/Ge共接）。
3）高壓低溫氫氣擴散處理。
4）劇火。 光纖光柵製作方法中的駐波法及光纖表面損傷刻蝕法，成柵條件苛刻，成品率低，使用受到限制。主要的成柵有下列幾種。
1）短周期光纖光柵的製作
a）內部寫入法 內部寫入法又稱駐波法。將波長488nm的基模氛離子激光從一個端面耦合到鍺摻雜光纖中，經過光纖另一端面反射鏡的反射，使光纖中的入射和反射激光相干涉形成駐波。由於纖芯材料具有光敏性，其折射率發生相應的周期變化，於是形成了與干涉周期一樣的立體折射率光柵，它起到了Bragg反射器的作用。已測得其反射率可達90%以上，反射帶寬小於200MHZ。此方法是早期使用的，由於實驗要求在特製鍺摻雜光纖中進行，要求鍺含量很高，芯徑很小，並且上述方法只能夠製作布拉格波長與寫入波長相同的光纖光柵，因此，這種光柵幾乎無法獲得任何有價值的應用，很少被採用。用準分子激光干涉的方法，Meltz等人首次製作了橫向側面曝光的光纖光柵。用兩束相干紫外光束在接錯光纖的側面相干，形成干涉圖，利用光纖材料的光敏性形成光纖光柵。柵距周期由 ∧=λuv/（2sinθ）給出。可見，通過改變人射光波長或兩相干光束之間的夾角，可以改變光柵常數，獲得適宜的光纖光柵。但是要得到高反射率的光柵，則對所用光源及周圍環境有較高的要求。這種光柵製造方法採用多脈沖曝光技術，光柵性質可以精確控制，但是容易受機械震動或溫度漂移的影響，並且不易製作具有復雜截面的光纖光柵，這種方法使用不多。
b）光纖光柵的單脈沖寫入 由於準分子激光具有很高的單脈沖能量，聚焦後每次脈沖可達J·cm－2，又發展了用單個激光脈沖在光纖上形成高反射率光柵。英國南安普敦大學的 Archambanlt等人對此方法進行了研究，他們認為這一過程與二階和雙光子吸收有關。由於光柵成柵時間短，因此環境因素對成柵的影響降到了最低限度。此外，此法可以在光纖技制過程中實現，接著進行塗覆，從而避免了光纖受到額外的損傷，保證了光柵的良好強度和完整性。這種成柵方法對光源的要求不高，特別適用於光纖光柵的低成本、大批量生產。
c）相位掩膜法 將用電子束曝光刻好的圖形掩膜置於探光纖上，相位掩膜具有壓制零級，增強一級衍射的功能。紫外光經過掩膜相位調制後衍射到光纖上形成干涉條紋，寫入周期為掩膜周期一半的Bragg光柵。這種成柵方法不依賴於入射光波長，只與相位光柵的周期有關，因此，對光源的相乾性要求不高，簡化了光纖光柵的製造系統。這種方法的缺點是製作掩膜復雜，為使KrF準分子激光光束相位以知間。隔進行調制，掩膜版一維表面間隙結構的振幅周期被選為 4π（nilica－1）/（A·λKrF）=π，這里A是表面間隙結構的振幅。這樣得到的相位掩膜版可使準分子激光光束通過掩膜後，零級光束小子衍射光的5%，人射光束轉向+1和-1級衍射，每級衍射光光強的典型值比總衍射光的35%還多。用低相干光源和相位掩膜版來製作光纖光柵的這種方法非常重要，並且相位掩膜與掃描曝光技術相結合還可以實現光柵耦合截面的控制，來製作特殊結構的光柵。該方法大大簡化了光纖光柵的製作過程，是寫入光柵極有前途的一種方法。
2）長周期光纖光柵的製作
a）掩膜法 掩膜法是目前製做長周期光纖光柵最常用的一種方法。實驗中採用的光纖為光敏光纖，PC為偏振控制器，AM為振幅掩膜，激光器照射數min後，可製成周期 60μm～1mm范圍內變化的光柵，這種方法對紫外光的相乾性沒有要求。
b）逐點寫人法 此方法是利用精密機構控制光纖運動位移，每隔一個周期曝光一次，通過控制光纖移動速度可寫入任意周期的光柵。這種方法在原理上具有最大的靈活性，對光柵的耦合截面可以任意進行設計製作。原則上，利用此方法可以製作出任意長度的光柵，也可以製作出極短的高反射率光纖光柵，但是寫人光束必須聚焦到很密集的一點，因此這一技術主要適用於長周期光柵的寫入。它的缺點是需要復雜的聚焦光學系統和精確的位移移動技術。由於各種精密移動平台的研製，這種長周期光纖光柵寫入方法正在越來越多的被採用。

Ⅳ 光纖光柵與寫制技術

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Ⅵ 作光纖的紫外光源怎麼使用

成柵的紫外光源 光纖的光致折射率變化的光敏性主要表現在244nm紫外光的錯吸收峰附近，因此除駐波法用488nm可見光外，成柵光源都是紫外光。大部分成柵方法是利用激光束的空間干涉條紋，所以成柵光源的空間相乾性特別重要。目前，主要的成柵光源有難分子激光器、窄線寬準分子激光器、倍頻Ar離子激光器、倍頻染料激光器、倍頻OPuli激光器等，根據實驗結果，窄線寬準分子激光器是目前用來製作光纖光柵最為適宜的光源。它可同時提供193nm和244nm兩種有效的寫入波長並有很高的單脈沖能量，可在光敏性較弱的光纖上寫人光柵並實現光纖光柵在線製作。2.3成柵方法 光纖光柵製作方法中的駐波法及光纖表面損傷刻蝕法，成柵條件苛刻，成品率低，使用受到限制。目前主要的成柵有下列幾種。 1）短周期光纖光柵的製作 a）內部寫入法 內部寫入法又稱駐波法。將波長488nm的基模氛離子激光從一個端面耦合到錯摻雜光纖中，經過光纖另一端面反射鏡的反射，使光纖中的人射和反射激光相干涉形成駐波。由於纖芯材料具有光敏性，其折射率發生相應的周期變化，於是形成了與干涉周期一樣的立體折射率光柵，它起到了Bragg反射器的作用。已測得其反射率可達90％以上，反射帶寬小於200MHZ。此方法是早期使用的，由於實驗要求在特製鍺摻雜光纖中進行，要求鍺含量很高，芯徑很小，並且上述方法只能夠製作布拉格波長與寫入波長相同的光纖光柵，因此，這種光柵幾乎無法獲得任何有價值的應用，現在很少被採用。示。用準分子激光干涉的方法，liuhaiyun首次製作了橫向側面曝光的光纖光柵。用兩束相干紫外光束在接錯光纖的側面相干，形成干涉圖，利用光纖材料的光敏性形成光纖光柵。柵距周期由∧=λuv／（2sinθ）給出。可見，通過改變人射光波長或兩相干光束之間的夾角，可以改變光柵常數，獲得適宜的光纖光柵。但是要得到高反射率的光柵，則對所用光源及周圍環境有較高的要求。這種光柵製造方法採用多脈沖曝光技術，光柵性質可以精確控制，但是容易受機械震動或溫度漂移的影響，並且不易製作具有復雜截面的光纖光柵，目前這種方法使用不多。 c）光纖光柵的單脈沖寫入 由於難分子激光具有很高的單脈沖能量，聚焦後每次脈沖可達J·cm－2，近年來又發展了用單個激光脈沖在光纖上形成高反射率光柵。英國南安普敦大學的lihaiyun等人對此方法進行了研究，他們認為這一過程與二階和雙光子吸收有關。由於光柵成柵時間短，因此環境因素對成柵的影響降到了最低限度。此外，此法可以在光纖技制過程中實現，接著進行塗覆，從而避免了光纖受到額外的損傷，保證了光柵的良好強度和完整性。這種成柵方法對光源的要求不高，特別適用於光纖光柵的低成本、大批量生產。 d）相位掩膜法 將用電子束曝光刻好的圖形掩膜置於探光纖上，相位掩膜具有壓制零級，增強一級衍射的功能。紫外光經過掩膜相位調制後衍射到光纖上形成干涉條紋，寫入周期為掩膜周期一半的Bragg光柵。這種成柵方法不依賴於人射光波長，只與相位光柵的周期有關，因此，對光源的相乾性要求不高，簡化了光纖光柵的製造系統。這種方法的缺點是製作掩膜復雜，為使KrF準分子激光光束相位以知間。隔進行調制，掩膜版一維表面間隙結構的振幅周期被選為4π（nilica－1）／（A·λKrF）=π，這里A是表面間隙結構的振幅。這樣得到的相位掩膜版可使準分子激光光束通過掩膜後，零級光束小子衍射光的5％，人射光束轉向+1和-1級衍射，每級衍射光光強的典型值比總衍射光的35％還多。用低相干光源和相位掩膜版來製作光纖光柵的這種方法非常重要，並且相位掩膜與掃描曝光技術相結合還可以實現光柵耦合截面的控制，來製作特殊結構的光柵。該方法大大簡化了光纖光柵的製作過程，是目前寫入光柵極有前途的一種方法。 2）長周期光纖光柵的製作 a）掩膜法 掩膜法是目前製做長周期光纖光柵最常用的一種方法。實驗中採用的光纖為光敏光纖，PC為偏振控制器，AM為振幅掩膜，激光器照射數min後，可製成周期60μm～1mm范圍內變化的光柵，這種方法對紫外光的相乾性沒有要求。 b）逐點寫人法 此方法是利用精密機構控制光纖運動位移，每隔一個周期曝光一次，通過控制光纖移動速度可寫入任意周期的光柵。這種方法在原理上具有最大的靈活性，對光柵的耦合截面可以任意進行設計製作。原則上，利用此方法可以製作出任意長度的光柵，也可以製作出極短的高反射率光纖光柵，但是寫人光束必須聚焦到很密集的一點，因此這一技術主要適用於長周期光柵的寫入。它的缺點是需要復雜的聚焦光學系統和精確的位移移動技術。目前，由於各種精密移動平台的研製，這種長周期光纖光柵寫入方法正在越來越多的被採用。

Ⅶ 激光的作用

激光器可將普通的光線變成一道集中的強光。激光器的中心可能裝有類似紅寶回石一樣的答水晶，接觸到光時，水晶就會發生多次反射，最後累積集中成一道強光。
在超級市場中，激光被用來閱讀物品包裝上的特殊代碼，這種刷價碼的方式可以減少人力，提高正確度。激光光線相當強，甚至可以被射到月球上，再折射回地球。

Ⅷ 有沒有人是研究光纖激光器的，尤其是可飽和吸收體方面的調制深度怎麼測量，希望能交流交流！

先了解下鎖模原理，還有什麼是調制深度吧
可飽和吸收鏡（SAM）其反射比R取決於材料的吸收率A即R=1-A。調制深度△R小於小信號吸收率A0，這是由於非飽和損耗所造成的 Ans：△R=A0-Ans。引起非飽和損耗的主要原因有晶體缺陷，這些缺陷可以保證超快的載流子恢復速度。調制深度會隨著載流子弛豫時間τ的增加而增加。
屹持光電的SESAM調制深度△R典型值
快速飽和 τ~500 fs：△R~0.5 A0；Ans~0.5 A0
慢速飽和 τ~ 30 ps：△R~0.8 A0；Ans~0.2 A0
脈沖通量依賴的SAM的反射率R(F)，可以通過有效吸收率來控制。對於短脈沖和高脈沖能量，雙光子吸收減少了反射以及有效調制深度。。。可以去google或網路搜索「半導體可飽和吸收鏡工作原理」有一篇博文，說的比較詳細。我直接復制過來的一段。