Vlaknaste rešetke so neke vrste difrakcijske rešetke, ki nastanejo z osno periodično modulacijo lomnega indeksa jedra vlakna z določeno metodo in gre za pasivno filtrirno napravo. Ker imajo rešetke vlaken prednosti majhnosti, majhne izgube pri spajanju, popolno združljivost z optičnimi vlakni in zmožnost vgradnje pametnih materialov, njegova resonančna valovna dolžina pa je bolj občutljiva na spremembe zunanjega okolja, kot so temperatura, obremenitev, indeks loma itd. in koncentracija, se uporablja v komunikaciji z optičnimi vlakni in polje zaznavanja se pogosto uporablja.
V težkih okoljih se uporabljajo optična vlakna. Glavni vzroki škode so poškodbe jedra vlaken in poškodbe strukture vlaken, ki jih povzročijo žarki. Da bi se izognili zgoraj navedeni situaciji, je treba strukturo in sestavo optičnih vlaken posebej obdelati. Študije so pokazale, da vodikov element reagira z ioni v vlaknem jedru, da uniči strukturo vlaknastega jedra, kar ima za posledico povečane izgube pri prenosu; medtem ko sevanje prenaša energijo, zaradi česar se zunanji elektroni atomov v jedru vlaken prehajajo, kar ima za posledico delovanje vlaken. poslabšanje. Da bi se izognili pojavu zgornje situacije in zmanjšali škodo, ki jo prinaša, je potrebno usvojiti optična vlakna s posebnimi strukturami ali materiali. Študije so pokazale, da uporaba obloge s fluorom in čistega kremenčevega jedra lahko močno zmanjša izgubo vodika in sevalne učinke.
Vendar pa bo to neizogibno prineslo nove težave, to je, da se rešetka optičnih vlaken, pripravljena v zgoraj omenjenem jedru optičnih vlaken, uporablja pri visoki temperaturi, visokem tlaku, visoki koroziji v naftnih vrtinah, jedrskih elektrarnah in vesoljskem prostoru, povzroči trajno škodo in prenos. Izguba se povečuje. Ker tradicionalna metoda priprave na drobno z vlakni temelji na metodi izpostavljenosti laserju eksimerne luči za pripravo rešetk iz vlaken, mora biti uporabljeno jedro vlaken visoko fotoobčutljivo, vlakno v jedru pa mora biti prepojeno z elementi germanija in bora. Vendar čisto jedro silicijevega dioksida nima fotoobčutljivosti in tradicionalnih metod ni mogoče uporabiti za pripravo mrežastih rešetk.
Nova vrsta tehnologije priprave rešetk iz vlaken, ki temelji na femtosekundnem laserju, dobro reši zgoraj omenjene težave. Uporaba femtosekundne laserske tehnologije izkorišča prednosti femtosekundnega laserja z visoko trenutno energijo, netermično obdelavo in visoko natančnostjo obdelave. Struktura sistema je prikazana na zgornji sliki. Z uporabo 800nm femtosekundnega laserja je po oblikovanju žarka usmerjen na jedro vlaken, potem ko ga izostri leča mikroskopa. Ker ni mogoče neposredno opazovati, ali je goriščni položaj v jedru vlakna, je treba presoditi goriščni položaj tako, da opazujete obrnjen hrbtni CCD in opazujete obliko svetlobe, obrnjene nazaj. Hkrati lahko s povezavo širokopasovnega svetlobnega vira in spektrometra sproti spremlja spremembe v spektru med pripravo rešetke in presodi pripravo rešetke.
Izdelava rešetk iz vlaknin po femtosekundni laserski tehnologiji v primerjavi s tradicionalnimi metodami ne samo da lahko izdeluje rešetke iz nefosenzibilnih vlaken, kot so čista kremena vlakna, fluoridna vlakna itd., Ampak ima tudi druge prednosti. Prvič, laserski pripravek za femtosekundo ne zahteva uporabe fazne predloge, zato se lahko znebite omejitve fazne predloge. Teoretično lahko pripravimo rešetke iz vlaken s katero koli odbojno valovno dolžino, na primer na fluoridna vlakna lahko pripravimo rešetke vlaken 2 μm in 3 μm; drugič, 800nmfemtosekundov Laser lahko prodre v prevlečno plast (akrilat, poliimid itd.) optičnih vlaken, zato med postopkom izdelave mreže ni treba odstranjevati prevlečne plasti optičnega vlakna, kar močno izboljša trdnost pripravljena rešetka vlaken. Še pomembneje je, da vlaknaste rešetke, ki jih pripravi excimer, ne prenesejo visokih temperatur. Ko je temperatura višja od 150 ° C, se zmogljivost vlaken začne slabšati, rešetke, ki jih pripravijo femtosekundni laserji, pa lahko prenesejo temperaturo do 1000 ° C in se lahko uporabljajo v visokotemperaturnih okoljih.
Zato je nastanek femtosekundne laserske priprave tehnologije rešetk iz vlaken zelo rešil uporabo tehnologije zaznavanja vlaken z rešetkami v različnih težkih okoljih. Če se uporabljajo na področju naftnega in plinskega inženiringa, morajo biti rešetke iz vlaken odporne proti izgubi vodika, v mnogih primerih pa morajo tudi vzdržati visoke temperature 300 ° C; na področju optičnih laserjev morajo laserski sistemi z vlakni 2 μm in 3 μm uporabljati rešetke iz fluoridnih vlaken; v jedrskih elektrarnah, v okoljih z žarki, kot je vesoljski vesolje, morajo vlaknene rešetke prenesti energijo visokih žarkov. V teh posebnih težkih okoljih lahko vlaknene rešetke, ki jih pripravijo femtosekundni laserji, izpolnijo vse posebne zahteve in močno razširijo področja uporabe tehnologije zaznavanja optičnih vlaken.