毛细管光纤光栅及其特性研究

本项目提出了一种基于毛细管光纤的光栅新元件的研制，其方法是在毛细管光纤上进行布拉格光栅的写入，在毛细管光纤的环形波导层形成一种新型的光纤光栅；提出了直接耦合和拉锥耦合两种方案用以实现该器件接入普通单模光纤光路。本项目将进一步建立毛细管光纤光栅的分析理论，深入研究这种新型光纤光栅的各种光学特性，可以为光栅家族增添一个新的成员，制作各种相关的光纤新器件，如：光谱分析器件、波分复用器件等。随着研究的深入和应用的需要，该新元件必将在通信、传感及其相关领域获得进一步的发展和更加广泛的应用。因此，开展新型毛细管光纤光栅的探索与研究，获得具有我国自主知识产权的光通信与传感新器件，对于促进我国新型光纤器件的发展具有十分重要意义。

本课项目在国家自然基金委的支持下开展了如下几个方面的研究工作：1.毛细管光纤的分析优化以及基于毛细管光纤WGM的传感器设计；给出了毛细光光纤的WGM模式微流体传感优化理论。2.毛细管光纤的制备、特种光栅的写入、测试以及传感研究；完成了在包括毛细管光纤在内的多种特种光纤内写入光栅，并开展了利用这些期间传感研究。3.主动光栅-DFB和DBR光纤激光器的传感研究；为了提高传感灵敏度，开展了利用光纤激光器直接传感的研究。 取得成绩如下：发表SCI/EI检索论文17篇，申请专利9项授权3项，培养研究生12名，其中课题研究内容和本项目相关研究生6名，已毕业5名。