飞秒激光蚀刻FBG多 trenches在磁场传感器中的应用

本文主要探讨了利用飞秒激光刻蚀法在光纤布拉格光栅（FBG）多槽结构中开发磁性传感器的应用研究。标题"飞秒激光刻蚀FBG多槽用于磁性场传感器"揭示了研究的核心技术，即通过精密控制飞秒激光在光纤材料上创建三维微槽结构，以增强磁敏性能。这种技术结合了光纤光栅（In-fiber Bragg gratings）与巨磁阻材料Terfenol-D，旨在提升磁场传感器的灵敏度和响应能力。 文章详细描述了实验过程中的参数优化，如微槽的数量、激光束的扫描速度（翻译速度或feedrate）以及激光脉冲功率。研究人员系统地调整这些参数，以找到最佳的工艺条件。实验结果显示，当使用8个微槽结构时，标准FBG的中心波长偏移增加到120pm，这比非微结构化的FBG提高了近五倍的磁敏感度，显示出多槽设计显著增强了传感器对磁场变化的响应。 此外，研究还发现提高激光脉冲功率至20mW可以进一步提升磁灵敏度，达到每特斯拉0.58pm的变化。值得注意的是，减小扫描速度对于提高磁敏感性具有显著的影响，这表明在保持高精度的同时，适当控制加工速度对传感器性能优化至关重要。 这项研究对于开发高性能的光纤光学磁传感器具有重要意义，它不仅展示了飞秒激光在微结构制造上的优势，而且为磁性传感器的设计提供了新的思路，即通过精细调控微槽结构来增强其对磁场的感知能力。这种技术有广泛的应用前景，尤其是在需要高灵敏度和精确测量的领域，如工业检测、生物医学和航空航天等。