フェムト秒レーザを用いたpoint by point加工による耐熱fiber Bragg gratingの製作

Processing of heat-resistant fiber Bragg grating using femto-second pulse laser by point-by-point method

島田 幸洋; 西村 昭彦  ; 猿田 晃一   ; 月森 和之; 小林 喬郎*

Shimada, Yukihiro; Nishimura, Akihiko; Saruta, Koichi; Tsukimori, Kazuyuki; Kobayashi, Takao*

光ファイバのコア中に作成した周期的屈折率構造はBraggの回折条件で決定される特定の波長の光を反射する。この波長は温度又は歪みの変化の影響を受けることからセンサとして使用することが可能であり、これをFBG(fiber Bragg grating)センサという。遠隔計測が可能、電気雑音の影響を受け難い等の優れた特徴を持つことから、建築物等のヘルスモニタリングセンサとして既に広く実用化されているが、一般に商品化されているFBGセンサは紫外光の干渉露光によってコア中の屈折率変化を誘起しているため、200C以上の高温下では屈折率変調構造が消失するので使用することは困難である。一方近年のフェムト秒レーザ微細加工技術の進歩により、高脆化材料への光の波長程度の精度での加工が可能となった。われわれはpoint-by-point法によって短周期型のFBGを直接加工作成し、反射波長及び温度特性の測定を行った。

Fiber Bragg grating (FBG) sensor system is a powerful method of detecting strain and temperature of a structure, and is put in practical use widely. However, a general FBG sensor system has a fault without tolerance in high temperature. We performed the micro fabrication in the silica fiber by the point by point method using femtosecond pulse laser. As a result, we succeeded in heat-resistant creation of FBG.