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Femtosecond laser line-by-line tilted Bragg grating inscription in single-mode step-index TOPAS/ZEONEX polymer optical fiber

光学 材料科学 光纤布拉格光栅 包层(金属加工) 折射率 飞秒 包层模式 归一化频率(单位) 激光器 阶跃索引配置文件 渐变折射率纤维 单模光纤 栅栏 光纤 光电子学 波长 光纤传感器 保偏光纤 物理 锁相环 频率合成器 相位噪声 冶金
作者
Haiyan Qu,Zhe Chen,Shixin Gao,Rui Min,Getinet Woyessa,Ole Bang,Heng Wang,Christophe Caucheteur,Xuehao Hu
出处
期刊:Optics Letters [The Optical Society]
卷期号:48 (6): 1438-1438 被引量:1
标识
DOI:10.1364/ol.482598
摘要

In this Letter, we demonstrate 8°-tilted fiber Bragg grating (TFBG) inscription in single-mode step-index TOPAS/ZEONEX polymer optical fibers (POFs) using a 520 nm femtosecond laser and the line-by-line (LbL) writing technique. As a result of the tilt angle and the fiber refractive index, a large spectral range of cladding mode resonances covering 147 nm is obtained. The evolution of the transmitted spectrum is analyzed as a function of the surrounding refractive index (SRI) in a large range from 1.30 to 1.50. The cutoff cladding mode shows a refractive index sensitivity of 507 nm/RIU (refractive index unit). For single-resonance tracking near the cutoff mode, the sensitivity is at least 6 nm/RIU, depending on the exact wavelength position of the cladding modes. The main originality of our work is that it produces, for the first time, to the best of our knowledge, a TFBG in POF that operates in the refractive index range of aqueous solutions. The sensing capability for a large range of refractive index values is also relevant for (bio)chemical sensing in different media.
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