Влакнаста решетка је врста дифракцијске решетке која се формира периодичним аксијалним модулацијом индекса лома језгре влакана одређеном методом и представља пасивни филтерски уређај. Будући да решетка влакана има предности мале величине, ниског губитка спајања, потпуне компатибилности са оптичким влакнима и могућности уградње паметних материјала, а његова резонантна таласна дужина је осетљивија на промене у спољном окружењу као што су температура, напрезање, индекс лома, и концентрације, користи се у комуникацији са оптичким влакнима, а поље осећања се широко користи.
У отежаним срединама се користе оптичка влакна. Главни узроци оштећења укључују оштећење језгре влакана и оштећење влакана узрокованих зракама. Да би се избегла горња ситуација, структуру и састав оптичког влакна потребно је посебно обрадити. Студије су показале да елемент водоника реагира са јонима у језгри влакана да уништава структуру језгре влакана, што резултира повећаним губитком преноса; док зрачење преноси енергију, проузрокујући прелазеће спољашње електроне атома у језгри влакана, што резултира перформансама влакана. погоршање. Да би се избјегла појава горе наведене ситуације и смањила штета коју доноси, потребно је усвојити оптичка влакна са посебним структурама или материјалима. Студије су показале да употреба облоге дотираног флуором и чисте језгре силицијума може у великој мери смањити губитак водоника и ефекте зрачења.
Међутим, то ће неминовно донијети нове проблеме, односно решетка оптичких влакана припремљена у горе наведеном језгру оптичких влакана користи се у условима високе температуре, високог притиска, високе корозије у нафтним бушотинама, нуклеарним електранама и космичком простору, узрокује трајну штету и пријенос. Губитак се повећава. Пошто се традиционална метода припреме решеткастих влакана темељи на методи експозиције ексимерним ласером за припрему решетка влакана, потребно је да језгра влакана има високу фотосензибилност, а језгра влакана треба да буде допирана елементима германија и бора. Међутим, чиста језгра силике нема фотосензибилност, а традиционалне методе се не могу користити за припрему решетка влакана.
Нова врста технологије припреме решетка влакна заснована на фемтосекундном ласеру добро решава горе наведене проблеме. Употреба фемтосекундне ласерске технологије користи предности фемтосекундног ласера са великом тренутном енергијом, нетермичном обрадом и великом тачношћу обраде. Структура система је приказана на горњој слици. Користећи 800нм фемтосекундни ласер, након обликовања снопа, фокусиран је на влакнасто језгро након што је фокусиран објективом микроскопа. Пошто није могуће директно посматрати да ли је фокусна позиција смештена у језгри влакана, потребно је судити о жаришном положају тако што ћете проматрати ЦЦД окренут према натраг и посматрати облик светлосне тачке окренуте према натраг. Истовремено, повезивањем широкопојасног извора светлости и спектрометра, може да надгледа промене у спектру током припреме решетке у реалном времену и процењује припрему решетке.
Израда решетка влакана помоћу фемтосекундне ласерске технологије, у поређењу са традиционалним методама, не само да може да произведе решетке на не-фотосензитивним влакнима, попут чистог силикатног влакна, флуоридних влакана, итд., Већ има и друге предности. Прво, фемтосекундни ласерски препарат не захтева употребу фазног шаблона, па се може ослободити ограничења фазног шаблона. Теоретски, влакнасте решетке са било којом таласном дужином рефлексије могу се припремити, на пример, влакнасте решетке од 2 μм и 3 μм могу се припремити на флуоридним влакнима; друго, 800нмфемтосекунде Ласер може да продре у слој превлаке (акрилат, полиимид, итд.) оптичког влакна, стога нема потребе да се током поступка израде решетке уклања слој за облагање оптичког влакна, што значајно побољшава снагу припремљена решетка влакана. Оно што је још важније, решетке од влакана које је припремио екцимер не могу да издрже високе температуре. Када је температура виша од 150 ° Ц, перформансе влакана почињу да опадају, док решетке које припремају фемтосекундни ласери могу издржати температуре до 1000 ° Ц и могу се користити у окружењима високе температуре.
Стога је појава фемтосекундне ласерске припреме технологије решетка влакана увелико решила примену технологије детекције влакана у разним оштрим окружењима. Примењене у области нафтног и гасног инжењерства, решетке влакана морају бити отпорне на губитак водоника, а у многим случајевима такође морају да издрже високе температуре од 300 ° Ц; у области влакана са влакнима, ласерски системи од 2 µм и 3 µм за влакна морају да користе решетке од флуоридних влакана; у нуклеарним електранама, у зрачним срединама као што су космички простор, влакнасте решетке морају да издрже високу енергију зрака. У овим посебно оштрим окружењима, решетке од влакана које су припремили фемтосекундни ласери могу испунити све посебне захтеве, увелике проширујући примена поља сензорских технологија решења влакана.