超窄带宽FBG的卓越优势

然而，使用飞秒激光加工超窄带宽的FBG仍面临着挑战，这是业内的普遍难题。目前市售的宣称超窄带宽的飞秒激光加工的FBG的带宽只能取得0.3 nm左右的3dB带宽。其主要挑战来自以下几个方面：

1.  首先带宽受到飞秒加工的折射率差的影响很大。当折射率差大于一定条件，即使加工很长的栅区长度也无法实现超窄带宽的FBG。而飞秒激光加工的主要特点是能够实现高折射率差，这对于实现超窄带宽的FBG是不利的。因此，需要降低飞秒激光的功率来实现极小的折射率差。但是当飞秒激光的功率减低的时候，尤其是在加工阈值附近的时候，需要对于激光功率的控制尤为精确。因为激光功率的抖动可能会导致格点加工失败，引入缺陷直接导致加工失败。

2.  在低功率的基础上需要对于格点的间距控制非常精确，因为如果间距不均匀则不同间距的格点的反射将贡献于不同的波长的位置，导致带宽的展宽，无法实现超窄带宽的FBG的加工。

3.  在低功率的基础上还需要拉伸栅区长度来进一步实现超窄带宽，普通带宽的飞秒加工的FBG的栅区长度一般在3 mm左右。而超窄带宽的FBG所需要的栅区长度至少需要5 mm以上，并受到加工质量的影响，加工的质量越低就需要越长的栅区来实现相同的超窄带宽。因此，在加工过程中时刻保持激光的聚焦点在光纤的纤芯中心是实现超窄带宽的FBG的基本要求。如果该要求无法满足，那些没有完全加工在纤芯中心的格点将无法贡献于带宽的缩减，因此在这种情况下即使加工再长的距离也无法实现超窄带宽。

由于以上几点核心挑战，目前市售的飞秒加工FBG的3dB带宽止步于0.3 nm，而且需要很长的栅区长度来实现~7 mm。

Innofocus全新Ultra_NB系列超窄带宽FBG

Innofocus发布的超窄带宽的Ultra_NB系列FBG填补了飞秒激光加工超窄带宽FBG的国内外的空白，是一个里程碑式的突破，将飞秒激光加工FBG的水平提高到全新的高度，给整个飞秒激光加工FBG行业带来新的可能性。

Innofocus针对飞秒激光加工FBG研究出三个独特世界领先技术：

1.  精确的功率控制系统，实现最大功率的千分之一为步长的精确控制，并通过激光内部的功率反馈系统实现超稳定的激光功率。首先精确控制可以保证通过精确调节找到适合加工超窄带宽的临界值，保证引入微小的折射率差的基础上并保证能够成功的加工出格点。同时激光功率的稳定保证在加工过程中激光功率不会抖动，保证不引入缺陷。为加工超窄带宽飞秒FBG打下坚实基础。

2.  独特的位置时间同步触发功能(Position-Time Synchronized Trigger, PTST) 来保证加工格点的间距控制非常精确。这样可以保证周期的一致，使得所有的格点的反射都贡献于一个峰位。不但能缩小带宽还能进一步提高反射率。

3.  独特的纤芯视觉识别功能，实现自动化的加工过程，并在加工过程中实时监控和校正加工位置，保证在整个加工过程中飞秒激光都聚焦于纤芯中心，在此基础上拉长栅区，实现超窄带宽。

这里需要指出的是，由于Innofocus的独特技术优势，实现了极高的加工质量，这种超窄带宽（<0.2nm）的FBG可以使用极短的栅区来实现（~5 mm），是所有同类产品中最短的。该栅区的长度也接近理论计算的极限值，说明Innofocus的加工水平接近理论假设的理想状态，实现了最优的加工条件。  

凭借以上三点全球独家的技术优势，Innofocus重磅发布超窄3dB带宽（<0.2nm）飞秒光纤光栅器件新产品。Ultra_NB系列填补了超窄带宽飞秒FBG的空白，实现了在飞秒FBG商业化产品领域里程碑式的飞跃，带领飞秒FBG实现前所未有的质量高度。

目前Innofocus的Ultra_NB系列超窄带宽FBG产品已具备商业化量产条件。欢迎咨询Innofocus中国区代理拓普光研TOP Photonics订购：sales@topphotonics.cn

图2. Ultra_NB产品规格参数

值此新春佳节，Innofocus预祝各位新年快乐！中国春节假期后，Innofocus将继续聚焦深度科技创新，持续发布全球首创的领先新产品，敬请期待。