本發(fā)明涉及光纖光柵，尤其涉及一種鍍金光纖光柵及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、光纖光柵是利用摻鍺光纖非線性吸收效應(yīng)制成的一種光無源器件，由于光纖光柵具有體積小、不受電磁干擾、本質(zhì)安全、能與其他材料封裝等優(yōu)點(diǎn)，并且其波長變化隨外界溫度變化敏感，且可恢復(fù)再現(xiàn)。因此在光纖通信和傳感領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。由于光纖光柵屬于波長調(diào)制型光纖傳感器，目前的光纖光柵溫度傳感器在實(shí)際應(yīng)用中，穩(wěn)定性差，精確度不高，且溫度測試范圍小，暫無針對這一缺陷進(jìn)行的改進(jìn)。

2、因此，亟需開發(fā)一種鍍金光纖光柵及其制備方法，以解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于，提供一種鍍金光纖光柵及其制備方法，用于解決目前的光纖光柵存在的穩(wěn)定性差、精確度不高且溫度測試范圍小的技術(shù)問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明首先提供一種鍍金光纖光柵，包括光纖主體部以及與光纖主體部連接的光柵部；

3、其中，光柵部包括沿徑向由內(nèi)而外依次設(shè)置的光柵結(jié)構(gòu)、鍍鎳金屬層以及鍍金金屬層。

4、優(yōu)選地，光纖主體部包括沿徑向由內(nèi)而外依次設(shè)置的纖芯層、芯包層、外套層以及保護(hù)層。

5、優(yōu)選地，光柵結(jié)構(gòu)包括光柵本體以及包裹于光柵本體的外表面的粗化層，光柵本體由纖芯層經(jīng)紫外曝光工藝刻錄而成。

6、優(yōu)選地，光柵部的長度為3～5cm，光柵部的厚度為20~40μm。

7、優(yōu)選地，鍍鎳金屬層的厚度為2~5μm，鍍金金屬層的厚度為6~10μm。

8、優(yōu)選地，光柵本體的反射率大于90%，邊模抑制比大于12db，3db帶寬小于0.22nm。

9、相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種如上述任意一項(xiàng)的鍍金光纖光柵的制備方法，方法包括：

10、s10，提供一光纖，光纖包括具有刻柵區(qū)域的光纖主體部；

11、s20，在刻柵區(qū)域形成光柵結(jié)構(gòu)；

12、s30，在光柵結(jié)構(gòu)的表面形成鍍鎳金屬層；

13、s40，在鍍鎳金屬層的表面形成鍍金金屬層。

14、優(yōu)選地，進(jìn)行s10步驟之前還包括：將光纖放入到載氫設(shè)備中進(jìn)行敏化處理。

15、優(yōu)選地，s20步驟具體包括：

16、s201，對位于刻柵區(qū)域的光纖主體部進(jìn)行化學(xué)剝離處理，使光纖對應(yīng)于刻柵區(qū)域的部分僅具有纖芯層；

17、s202，對位于刻柵區(qū)域的纖芯層進(jìn)行圖案化處理，得到光柵本體；

18、s203，對光柵本體進(jìn)行粗化處理，得到粗化層，光柵本體與粗化層構(gòu)成光柵結(jié)構(gòu)。

19、優(yōu)選地，s30步驟中：鍍鎳金屬層通過化學(xué)鍍方法鍍覆于光柵結(jié)構(gòu)的表面；s40步驟中：鍍金金屬層通過電鍍方法鍍覆于鍍鎳金屬層的表面。

20、本發(fā)明的有益效果是：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明提供一種鍍金光纖光柵及其制備方法，鍍金光纖光柵包括光纖主體部以及與光纖主體部連接的光柵部，其中，光柵部包括沿徑向由內(nèi)而外依次設(shè)置的光柵結(jié)構(gòu)、鍍鎳金屬層以及鍍金金屬層。本發(fā)明通過在光柵結(jié)構(gòu)上形成鍍鎳金屬層，以使后續(xù)形成的鍍金金屬層在光柵結(jié)構(gòu)上不易脫落，從而使鍍金金屬層能夠提高光纖的能量傳遞效果和能量傳遞穩(wěn)定性，進(jìn)而使鍍金光纖光柵的調(diào)諧波長與溫度變化呈良好的線性關(guān)系；同時，鍍金金屬層很好地提高了鍍金光纖光柵的溫度傳感范圍。

技術(shù)特征：

1.一種鍍金光纖光柵，其特征在于，包括光纖主體部以及與所述光纖主體部連接的光柵部；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍金光纖光柵，其特征在于，所述光纖主體部包括沿徑向由內(nèi)而外依次設(shè)置的纖芯層、芯包層、外套層以及保護(hù)層。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鍍金光纖光柵，其特征在于，所述光柵結(jié)構(gòu)包括光柵本體以及包裹于所述光柵本體的外表面的粗化層，所述光柵本體由所述纖芯層經(jīng)紫外曝光工藝刻錄而成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍金光纖光柵，其特征在于，所述光柵部的長度為3～5cm，所述光柵部的厚度為20~40μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鍍金光纖光柵，其特征在于，所述鍍鎳金屬層的厚度為2~5μm，所述鍍金金屬層的厚度為6~10μm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍金光纖光柵，其特征在于，所述光柵本體的反射率大于90%，邊模抑制比大于12db，3db帶寬小于0.22nm。

7.一種如權(quán)利要求1~6任意一項(xiàng)所述的鍍金光纖光柵的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鍍金光纖光柵的制備方法，其特征在于，進(jìn)行所述s10步驟之前還包括：將所述光纖放入載氫設(shè)備中進(jìn)行敏化處理。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鍍金光纖光柵的制備方法，其特征在于，所述s20步驟具體包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鍍金光纖光柵的制備方法，其特征在于，所述s30步驟中：所述鍍鎳金屬層通過化學(xué)鍍方法鍍覆于所述光柵結(jié)構(gòu)的表面；所述s40步驟中：所述鍍金金屬層通過電鍍方法鍍覆于所述鍍鎳金屬層的表面。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種鍍金光纖光柵及其制備方法，鍍金光纖光柵包括光纖主體部以及與光纖主體部連接的光柵部，其中，光柵部包括沿徑向由內(nèi)而外依次設(shè)置的光柵結(jié)構(gòu)、鍍鎳金屬層以及鍍金金屬層。本發(fā)明通過在光柵結(jié)構(gòu)上形成鍍鎳金屬層，以使后續(xù)形成的鍍金金屬層在光柵結(jié)構(gòu)上不易脫落，從而使鍍金金屬層能夠提高光纖的能量傳遞效果和能量傳遞穩(wěn)定性，進(jìn)而使鍍金光纖光柵的調(diào)諧波長與溫度變化呈良好的線性關(guān)系；同時，鍍金金屬層很好地提高了鍍金光纖光柵的溫度傳感范圍。

技術(shù)研發(fā)人員：李俊,劉山山,鄢國柱,萬超
受保護(hù)的技術(shù)使用者：武漢理工光科股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26