利用飞秒激光在材料内部进行结构设计已经广泛的被大家了解，现在应用比较广泛的是在光纤内部刻写Bragg反射光栅FBG，长周期光栅LPFG，也有做弱反射光栅的。但现在要讨论的是光纤衍射光栅，在光纤端面构建衍射光栅，利用多层衍射光栅对可以构成光纤马赫-曾德尔直线干涉仪。光纤衍射光栅是一种新型的光纤器件，具有鲁棒性高、运行稳定性好的特点。
自1961年史尼策首次提出光纤波导可作为法布里-珀罗干涉仪以来，光纤作为传感元件的突出潜力一直被开发到现在。大量的工作基本上都集中在纤维本身上，而没有注意到它的表面。光纤衍射光栅，是在光纤端面构建衍射光栅，利用多层衍射光栅对可以构成光纤马赫-曾德尔直线干涉仪。光纤衍射光栅是一种新型的光纤器件，具有鲁棒性高、运行稳定性好的特点。
光纤传感解决方案—光纤光栅传感器
光纤传感解决方案—光纤光栅解调仪
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一、 光纤衍射光栅原理
衍射光栅是可以在光敏材料中记录的最简单的周期性图案之一，它们基本上是透过率或折射率的周期性变化。当被入射平面光波照射时，出现的波前表现出相位或振幅的周期性。这种周期性，将平面波的角分布，衍射光栅产生的光会表现出不同的传播角度，而这些角度是完全依赖的。
反射Bragg光栅的设计，如果采用紫外诱导，光栅的性能特点和相位掩膜周期有关，那对于衍射光栅，设计原理却有所不同。对于二维周期结构衍射光栅，光通过光栅的透射过程主要和入射光介质和衍射光介质部分的折射率有关。如下面的图所示
上面图中，每个红色小柱子间的间距，就是栅周期，光从整个图的底部射入，栅周期约为几个微米。可以在纤芯内部以一定的间距做出多个衍射光栅，通过多层衍射光栅，在纤芯内行进的部分光经第一组多层衍射光栅衍射进入包层区，再经第二组多层衍射光栅在包层-空气界面反射回来后引入纤芯。如下图所示。
最后的MZI输出效率在光纤物理结构不变的情况下，与间距
有较大关系。
有研究发现长波长1550nm的衍射强度不如短波长622nm，上述的层叠结构更适用于器件长波长性能的提升。器件的自由光谱范围FSR和间距的关系如下：
在广泛使用的1550nm波段，透射呈周期变化的趋势。
将衍射光栅放置在一个移动的平台上，可用于位移的测量。如下图所示：
（声明：本文部分图表参考自CNKI或SPIE数据库论文，期刊卷及DOI编号都已在引用部分标出；本公司可提供分布式光纤传感系统，配合各种工程实践研究，价格优惠，性能优异，如有需要，欢迎采购！）
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