CN116430514A - 飞秒激光直写光纤光栅制备装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了飞秒激光直写光纤光栅制备装置及方法，该飞秒激光直写光纤光栅制备装置包括：第一预设数量的光纤、三维精密位移台、飞秒激光光源、激光能量调节单元、光快门、第一反射镜、分束聚焦模块和控制模块；飞秒激光光源发出的飞秒激光光束依次经过激光能量调节单元、光快门、反射镜和分束聚焦模块后，形成第一预设数量的飞秒激光焦点，第一预设数量的飞秒激光焦点并行分布，该第一预设数量的飞秒激光焦点分别对第一预设数量的光纤并列进行光纤光栅刻写。以实现同时对多根光纤并行加工，提高光纤光栅的制备效率，以利于光纤光栅的大规模制备。

Description

飞秒激光直写光纤光栅制备装置及方法

技术领域

本发明涉及光纤光栅制备技术领域，尤其涉及一种飞秒激光直写光纤光栅制备装置及方法。

背景技术

光纤光栅是一种在光纤纤芯中引入周期性折射率图案的无源光器件，在光纤传感、光纤激光器和光纤通信等领域都发挥着十分重要的作用。

目前，光纤光栅的制备方法主要包括相位掩模法和飞秒激光直接刻写法。其中，相位掩模法主要由紫外光经过相位掩模板后形成明暗相间的干涉条纹，光敏光纤在此干涉条纹下进行紫外曝光，使纤芯折射率发生周期性的改变，形成光纤光栅。这种方法不仅需要定制与光栅设计相匹配的相位掩模板，还需要剥除光纤涂覆层，对待刻蚀光纤进行载氢和再涂覆等步骤，存在制备灵活性差、耗时长等问题。而飞秒激光直接刻写法，由于可以在带涂覆层的光纤中刻写光纤光栅，无需载氢、剥除涂覆层和再涂覆等步骤，能够解决制备耗时长的问题，且由于其无需相位掩模板，制备灵活度高。但是，由于现有的飞秒激光直接刻写装置产生的焦点仅能针对单根光纤进行光栅写入，导致光纤光栅的制备效率受到极大的限制，不利于光纤光栅的大规模制备。

发明内容

本申请实施例提供一种飞秒激光直写光纤光栅制备装置及方法，旨在提高光纤光栅的制备效率，以利于光纤光栅的大规模制备。

第一方面，本申请实施例提供一种飞秒激光直写光纤光栅制备装置，该装置包括：第一预设数量的光纤、三维精密位移台、飞秒激光光源、激光能量调节单元、光快门、第一反射镜、分束聚焦模块和控制模块；其中，三维精密位移台，用于固定光纤，能够在控制模块的控制下调整第一预设数量的光纤移动从而调整第一预设数量的光纤的位置，第一预设数量的光纤横向平行对齐放置；飞秒激光光源，用于发出飞秒激光光束，飞秒激光光束依次经过激光能量调节单元、光快门、第一反射镜和分束聚焦模块后，形成第一预设数量的飞秒激光焦点，第一预设数量的飞秒激光焦点并行分布；控制模块，用于控制三维精密位移台调整第一预设数量的光纤的位置，使得第一预设数量的飞秒激光焦点分别位于第一预设数量的光纤的包层和纤芯的交界处，基于设置的光纤光栅的加工参数，控制飞秒激光源和三维精密位移台协同工作，以使得第一预设数量的飞秒激光焦点分别对第一预设数量的光纤并列进行光纤光栅刻写。

在一实施例中，分束聚焦模块包括第二预设数量的分束器、第二预设数量的第二反射镜和第一预设数量的聚焦物镜；第一预设数量为第二预设数量的两倍，分束器、第二反射镜和聚焦物镜呈多行多列分布；每行的各分束器分别连接位于同行且相邻位置的一个第二反射镜，且与位于同一列的其它相邻位置的分束器连接；每行的各第二反射镜除分别与位于同行相邻位置的分束器连接外，还分别连接位于同一列的相邻位置的分束器；聚焦物镜位于多行多列的最后一行，每个聚焦物镜分别位于每列的末端，对应与各自所在列的相邻位置的分束器或者第二反射镜连接。

在一实施例中，激光能量调节单元包括半波片和格兰棱镜；半波片，能够旋转，用于控制飞秒激光光束的透射比例，以调节格兰棱镜输出的飞秒激光的能量；格兰棱镜，用于输出预设能量的飞秒激光。

在一实施例中，控制模块，还用于调节飞秒激光光源的泵浦功率。

在一实施例中，光快门与控制模块通信连接，用于控制飞秒激光光束的通断。

在一实施例中，飞秒激光直写光纤光栅制备装置还包括光阑，光阑与光快门和第一反射镜分别连接，位于光快门和第一反射镜之间，用于调节飞秒激光光束发出的光斑直径大小。

在一实施例中，三维精密位移台包括第一预设数量的光纤夹具，其中，光纤夹具分别用于固定第一预设数量的光纤。

在一实施例中，光纤包括纤芯、包层和涂覆层，涂覆层为可透光层。

在一实施例中，光纤光栅的加工参数包括飞秒激光的输出功率、重复频率、波长、脉冲能量、脉冲持续时间、三维精密位移平台的移动速度及轨迹。

第二方面，本申请实施例提供一种飞秒激光直写光纤光栅制备方法，应用于如上第一方面的飞秒激光直写光纤光栅制备装置，该方法包括：控制飞秒激光光源输出飞秒激光光束，打开光快门，基于在控制模块设置的输出飞秒激光光束的波长和重复频率，使飞秒激光光束依次经过激光能量调节单元、反射镜和分束聚焦模块后形成第一预设数量的飞秒激光焦点，第一预设数量的飞秒激光焦点并行分布；分别将第一预设数量的光纤固定在三维精密位移台上，保证第一预设数量的光纤横向平行对齐放置；利用控制模块控制三维精密位移台移动来调整第一预设数量的光纤的位置，使得第一预设数量的飞秒激光焦点分别位于第一预设数量的光纤的包层和纤芯的交界处；控制模块基于设置的光纤光栅的加工参数，控制飞秒激光源和三维精密位移台协同工作，使得第一预设数量的飞秒激光焦点分别对第一预设数量的光纤并列进行光纤光栅刻写。

本申请实施例提供了飞秒激光直写光纤光栅制备装置及方法，其中，该飞秒激光直写光纤光栅制备装置包括：第一预设数量的光纤、三维精密位移台、飞秒激光光源、激光能量调节单元、光快门、第一反射镜、分束聚焦模块和控制模块；其中，三维精密位移台，用于固定光纤，能够在控制模块的控制下调整第一预设数量的光纤移动从而调整多个平行对齐放置的光纤的位置；飞秒激光光源，用于发出飞秒激光光束，飞秒激光光束依次经过激光能量调节单元、光快门、反射镜和分束聚焦模块后，形成第一预设数量的飞秒激光焦点，第一预设数量的飞秒激光焦点并行分布；控制模块，用于控制三维精密位移台调整第一预设数量的光纤的位置，使得第一预设数量的飞秒激光焦点分别位于第一预设数量的光纤的包层和纤芯的交界处，基于设置的光纤光栅的加工参数，控制飞秒激光源和三维精密位移台协同工作，以使得第一预设数量的飞秒激光焦点分别对第一预设数量的光纤并列进行光纤光栅刻写。以实现同时对多根光纤并行加工，提高光纤光栅的制备效率，以利于光纤光栅的大规模制备。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的飞秒激光直写光纤光栅制备装置的结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的分束聚焦模块的结构示意图；

图3为本申请另一实施例提供的分束聚焦模块的结构示意图；

图4为本申请另一实施例提供的飞秒激光直写光纤光栅制备装置；

图5为本申请实施例提供的激光能量调节单元的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的三维精密位移台的结构示意图；

图7为本申请一实施例提供的飞秒激光直写光纤光栅制备方法的流程示意图；

附图标记说明：101、光纤；102、三维精密位移台；103、飞秒激光光源；104、激光能量调节单元；105、光快门；106、第一反射镜；107、分束聚焦模块；108、控制模块；109、光阑；201、分束器；202、第二反射镜；203、聚焦物镜；1041、半波片；1042、格兰棱镜；1021、精密三维电控位移台；1022、光纤夹具。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

还应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

本申请通过提供一种飞秒激光直写光纤光栅制备装置及方法，以解决光纤光栅的制备效率低下，不利于光纤光栅的大规模制备问题。

请参阅图1，图1为本申请实施例提供的飞秒激光直写光纤光栅制备装置的结构示意图。

由图1可知，本申请提供的飞秒激光直写光纤光栅制备装置100包括：两根横向平行的光纤101、三维精密位移台102、飞秒激光光源103、激光能量调节单元104、光快门105、第一反射镜106、分束聚焦模块107和控制模块108。

其中，三维精密位移台102，用于固定两根横向平行的光纤101，能够在控制模块108的控制下调整各光纤101移动从而调整各光纤的位置。具体地，两根光纤101横向平行对齐放置，能够使分束聚焦模块107输出的多个并列分布的焦点分别对各个光纤101进行激光刻写，实现两根光纤光栅的同步刻写，提高光纤光栅的刻写效率。

需要说明的是，本实施例示例性地以两根横向平行放置的光纤，来说明本申请实施例提供的飞秒激光直写光纤光栅制备装置能够同时对多根光纤进行光纤光栅刻写，进而能够提高光纤光栅的刻写效率，以利于在光纤光栅的大规模生产中应用。在实际应用中，本申请实施例提供的飞秒激光直写光纤光栅制备装置可以对多个横向平行的光纤，如第一预设数量的横向平行的光纤进行光纤光栅刻写。

此外，在本申请的实施例中，虽然各个光纤101包括纤芯、包层和涂覆层。但是，其涂覆层为可透光层，在光栅的刻写过程中，无需对光纤101的涂覆层进行剥除，也无需载氢，能够进一步提高光纤光栅的制备效率。

飞秒激光光源103，用于发出飞秒激光光束，飞秒激光光束依次经过光快门105、激光能量调节单元104、第一反射镜106和分束聚焦模块107后，形成第一预设数量的飞秒激光焦点。具体地，该飞秒激光光源103用于输出准直的、能量可控的飞秒激光，该飞秒激光经过第一反射镜106后，由分束聚焦模块107进行分束和聚焦，形成预设数量的并行分布的飞秒激光焦点，用于刻写光纤光栅。

具体地，第一反射镜106，用于改变由飞秒激光源103输出的飞秒激光光束的方向，使飞秒激光光束进入分束聚焦模块107，进一步由分束聚焦模块进行分束和聚焦。

在具体实施时，分束聚焦模块107包括第二预设数量的分束器、第二预设数量的第二反射镜和第一预设数量的聚焦物镜；第一预设数量为第二预设数量的两倍，且分束器、第二反射镜和聚焦物镜呈多行多列分布；每行的各分束器分别连接位于同行且相邻位置的一个第二反射镜，且与位于同一列的其它相邻位置的分束器连接；每行的各第二反射镜除分别与位于同行相邻位置的分束器连接外，还分别连接位于同一列的相邻位置的分束器；第一预设数量的聚焦物镜分别位于多行多列的最后一行，且每个聚焦物镜分别位于每列的末端，对应与各自所在列的相邻位置的分束器或者第二反射镜连接。

其中，第一预设数量由待刻光纤光栅的数量决定。

示例性地，如图2所示，图2为本申请一实施例提供的分束聚焦模块的结构示意图。

由图2可知，在本实施例中，分束聚焦模块107包括：单个分束器201、单个第二反射镜202和两个聚焦物镜203。其中，分束器201分别与第二反射镜202以及一个聚焦物镜203连接，第二反射镜202和另一个聚焦物镜203连接，且两个聚焦物镜203分别指向两根横向平行的待刻光纤，以便利用分束和聚焦后的焦点同时对横向平行的两根光纤进行光纤光栅刻写，以提高光纤光栅的刻写效率

具体地，第一反射镜106反射的飞秒激光经过分束器201后分为两束飞秒激光，其中一束飞秒激光经过一个聚焦物镜203后聚焦在对应的一根待刻光纤的纤芯上，另一束飞秒激光经过第二反射镜202后经过第二反射镜202和另一个聚焦物镜203后聚焦在另一根光纤的纤芯上，进而得到两个横向并列分布的焦点，同时进行光纤光栅刻写。

又如图3所示，图3为本申请另一实施例提供的分束聚焦模块的结构示意图。

由图3可知，在本实施例中，分束聚焦模块107包括：三个分束器201、三个第二反射镜202和四个聚焦物镜203。其中，各分束器201分别位于同一行相邻位置的一个第二反射镜202连接，且分别与位于同一列相邻位置的一个聚焦物镜203连接。应理解，图3中各分束器、第二反射镜以及聚焦物镜的工作原理与图2相同，在此不再赘述。图3实施例提供的分束聚焦模块能够同时实现对四个横向平行的光纤光栅的刻写。

需要说明的是，图2和图3仅示出了对横向平行的两根光纤光栅刻写或者对横向平行的四根光纤光栅刻写所需的分束聚焦模块的结构示意图，并不构成对分束聚焦模块的限定。随着待刻写光纤的数量不同，对应可采用包含不同数量的分束器、第二反射镜和聚焦物镜的分束聚焦模块来输出不同数量的横向并列分布的焦点，以完成对应数量的光纤的光纤光栅刻写。

控制模块108，用于控制三维精密位移台102调整第一预设数量的光纤101的位置，使得第一预设数量的飞秒激光焦点分别位于第一预设数量的光纤101的包层和纤芯的交界处，基于设置的光纤光栅的加工参数，控制飞秒激光源103和三维精密位移台102协同工作，以使得第一预设数量的飞秒激光焦点分别对第一预设数量的光纤101并列进行光纤光栅刻写。

具体地，三维精密位移台102用于固定光纤101，并由控制模块108进行控制用于光纤101的位置和运动轨迹的调整。

控制模块108分别与飞秒激光光源和三维精密位移台102连接，用于控制飞秒激光光源进行飞秒激光的输出、关闭和能量调节，并用于控制三维精密位移台102的移动，使得分束聚焦模块107生成的横向并列分布的焦点分别对相同数量的光纤同时进行激光刻写，以提高光纤光栅刻写效率，方便光纤光栅的大规模制备。

在具体实施时，飞秒激光光源在控制模块的控制下输出设定功率的飞秒激光，通过激光能量调节单元接收飞秒激光并调整飞秒激光的功率；进一步由与控制模块连接的光快门控制飞秒激光光束的通断。

此外，飞秒激光直写光纤光栅制备装置还可以包括光阑，光阑与光快门和第一反射镜分别连接，位于光快门和第一反射镜之间，用于调节飞秒激光光束发出的光斑直径大小，并且能够对飞秒激光光束进行低通滤波，滤除飞秒激光传输过程中激发的高频成分。

示例性地，如图4所述，图4为本申请另一实施例提供的飞秒激光直写光纤光栅制备装置。由图4可知，本实施例提供的飞秒激光直写光纤光栅制备装置与图3实施例提供的飞秒激光直写光纤光栅制备装置相比，还包括光阑109。具体地，本实施例对光阑109不做任何限定。

需要说明的是，激光能量调节单元104包括依次沿光路放置的半波片和格兰棱镜。示例性地，如图5所示，图5为本申请实施例提供的激光能量调节单元的结构示意图。其中，半波片1041，能够旋转，用于控制飞秒激光光束的透射比例，以调节格兰棱镜1042输出的飞秒激光的能量；格兰棱镜1042，用于输出飞秒激光光束。

此外，三维精密位移台102包括精密三维电控位移台和放置在精密三维电控位移台上的光纤夹具。其中，精密三维电控位移台与控制模块连接，可以由控制模块进行控制和移动。示例性地，如图6所示，图6为本申请实施例提供的三维精密位移台的结构示意图。其中，图6以在精密三维电控位移台1021上放置四个光纤夹具1022为例，示例性地说明通过光纤夹具1022来固定光纤。具体地，四个光纤夹具1022中，两个为一组，用于固定一根对应的光纤。

通过上述分析可知，本申请实施例提供的飞秒激光直写光纤光栅制备装置包括：第一预设数量的光纤、三维精密位移台、飞秒激光光源、激光能量调节单元、光快门、第一反射镜、分束聚焦模块和控制模块；其中，三维精密位移台，用于固定光纤，能够在控制模块的控制下调整第一预设数量的光纤移动从而调整多个平行对齐放置的光纤的位置；飞秒激光光源，用于发出飞秒激光光束，飞秒激光光束依次经过激光能量调节单元、光快门、反射镜和分束聚焦模块后，形成第一预设数量的飞秒激光焦点，第一预设数量的飞秒激光焦点并行分布；控制模块，用于控制三维精密位移台调整第一预设数量的光纤的位置，使得第一预设数量的飞秒激光焦点分别位于第一预设数量的光纤的包层和纤芯的交界处，基于设置的光纤光栅的加工参数，控制飞秒激光源和三维精密位移台协同工作，以使得第一预设数量的飞秒激光焦点分别对第一预设数量的光纤并列进行光纤光栅刻写。以实现同时对多根光纤并行加工，提高光纤光栅的制备效率，以利于光纤光栅的大规模制备。

请参阅图7所示，图7为本申请一实施例提供的飞秒激光直写光纤光栅制备方法的流程示意图。需要说明的是，本实施例提供的飞秒激光直写光纤光栅制备方法应用于图1实施例所示的飞秒激光直写光纤光栅制备装置。由图7可知，本实施例提供飞秒激光直写光纤光栅制备方法包括步骤S701至步骤S704。详述如下：

S701：控制飞秒激光光源输出飞秒激光光束，打开光快门，基于在控制模块设置的输出飞秒激光光束的波长和重复频率，使飞秒激光光束依次经过激光能量调节单元、第一反射镜和分束聚焦模块后形成第一预设数量的飞秒激光焦点，第一预设数量的飞秒激光焦点并行分布。

其中，飞秒激光光束的波长与和重复频率可以根据需要进行预先设定，例如，在一实施例中，飞秒激光光束的波长为900nm，重复频率为1KHz。

S702：分别将第一预设数量的光纤固定在三维精密位移台上，保证第一预设数量的光纤横向平行对齐放置。

具体地，利用光纤夹具分别将各光纤紧固定在三维精密位移台上，以保证各光纤平行对齐放置。

S703：利用控制模块控制三维精密位移台移动来调整第一预设数量的光纤的位置，使得第一预设数量的飞秒激光焦点分别位于第一预设数量的光纤的包层和纤芯的交界处。

S704：控制模块基于设置的光纤光栅的加工参数，控制飞秒激光源和三维精密位移台协同工作，使得第一预设数量的飞秒激光焦点分别对第一预设数量的光纤并列进行光纤光栅刻写。

具体地，通过在控制模块中设置光纤光栅的加工参数，包括飞秒激光的输出功率、重复频率、波长、脉冲能量、脉冲持续时间、和三维精密位移平台的移动速度及轨迹等，进一步控制飞秒激光输出模块和三维精密位移平台协同动作，使得输出的各飞秒激光焦点分别对各光纤进行并行刻写，得到多根光纤光栅的同步刻写。此外，在刻写完成后，关闭光快门。

需要说明的是，可以通过控制模块调节飞秒激光光源的泵浦功率或旋转半波片，控制从格兰棱镜透射的飞秒激光达到最佳刻蚀能量范围。进一步通过控制模块设置光快门的打开和关闭时间。在一个实例中，可以通过控制模块设定三维精密位移台沿光纤轴向的移动速度为1254.8微米每秒um/s，飞秒激光重复频率为1000Hz来刻写光纤光栅，制备得到周1.2548um的光纤光栅。

本实施例提供的飞秒激光直写光纤光栅制备方法提高了光纤光栅的制备效率，有利于在光纤光栅的大规模制备中应用。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种飞秒激光直写光纤光栅制备装置，其特征在于，包括：第一预设数量的光纤、三维精密位移台、飞秒激光光源、激光能量调节单元、光快门、第一反射镜、分束聚焦模块和控制模块；

所述三维精密位移台，用于固定所述光纤，能够在所述控制模块的控制下调整所述第一预设数量的光纤移动从而调整所述第一预设数量的光纤的位置，所述第一预设数量的光纤横向平行对齐放置；

所述飞秒激光光源，用于发出飞秒激光光束，所述飞秒激光光束依次经过所述激光能量调节单元、所述光快门、所述第一反射镜和所述分束聚焦模块后，形成第一预设数量的飞秒激光焦点，所述第一预设数量的飞秒激光焦点并行分布；

所述控制模块，用于控制所述三维精密位移台调整所述第一预设数量的光纤的位置，使得所述第一预设数量的飞秒激光焦点分别位于所述第一预设数量的光纤的包层和纤芯的交界处，基于设置的光纤光栅的加工参数，控制飞秒激光源和三维精密位移台协同工作，以使得所述第一预设数量的飞秒激光焦点分别对所述第一预设数量的光纤并列进行光纤光栅刻写。

2.如权利要求1所述的飞秒激光直写光纤光栅制备装置，其特征在于，所述分束聚焦模块包括第二预设数量的分束器、第二预设数量的第二反射镜和第一预设数量的聚焦物镜；所述第一预设数量为所述第二预设数量的两倍，所述分束器、所述第二反射镜和所述聚焦物镜呈多行多列分布；

每行的各所述分束器分别连接位于同行且相邻位置的一个所述第二反射镜，且与位于同一列的其它相邻位置的所述分束器连接；

每行的各所述第二反射镜除分别与位于同行相邻位置的所述分束器连接外，还分别连接位于同一列的相邻位置的所述分束器；

所述聚焦物镜位于所述多行多列的最后一行，每个所述聚焦物镜分别位于每列的末端，对应与各自所在列的相邻位置的所述分束器或者所述第二反射镜连接。

3.如权利要求1或2所述的飞秒激光直写光纤光栅制备装置，其特征在于，所述激光能量调节单元包括半波片和格兰棱镜；

所述半波片，能够旋转，用于控制所述飞秒激光光束的透射比例，以调节所述格兰棱镜输出的飞秒激光的能量；

所述格兰棱镜，用于输出飞秒激光脉光束。

4.如权利要求3所述的飞秒激光直写光纤光栅制备装置，其特征在于，所述控制模块，还用于调节所述飞秒激光光源的泵浦功率。

5.如权利要求4所述的飞秒激光直写光纤光栅制备装置，其特征在于，所述光快门与所述控制模块通信连接，用于控制所述飞秒激光光束的通断。

6.如权利要求5所述的飞秒激光直写光纤光栅制备装置，其特征在于，所述飞秒激光直写光纤光栅制备装置还包括光阑，所述光阑与所述光快门和所述第一反射镜分别连接，位于所述光快门和所述第一反射镜之间，用于调节所述飞秒激光光束发出的光斑直径大小。

7.如权利要求1所述的飞秒激光直写光纤光栅制备装置，其特征在于，所述三维精密位移台包括第一预设数量的光纤夹具，所述光纤夹具分别用于固定所述第一预设数量的光纤。

8.如权利要求1所述的飞秒激光直写光纤光栅制备装置，其特征在于，所述光纤包括纤芯、包层和涂覆层，所述涂覆层为可透光层。

9.如权利要求1所述的飞秒激光直写光纤光栅制备装置，其特征在于，所述光纤光栅的加工参数包括所述飞秒激光的输出功率、重复频率、波长、脉冲能量、脉冲持续时间、三维精密位移平台的移动速度及轨迹。

10.一种飞秒激光直写光纤光栅制备方法，其特征在于，应用于如权利要求1至9任一项所述的飞秒激光直写光纤光栅制备装置，所述方法包括：

控制所述飞秒激光光源输出飞秒激光光束，打开所述光快门，基于在所述控制模块设置的输出所述飞秒激光光束的波长和重复频率，使所述飞秒激光光束依次经过所述激光能量调节单元、所述第一反射镜和所述分束聚焦模块后形成第一预设数量的飞秒激光焦点，所述第一预设数量的飞秒激光焦点并行分布；

分别将所述第一预设数量的光纤固定在所述三维精密位移台上，保证所述第一预设数量的光纤横向平行对齐放置；

利用所述控制模块控制所述三维精密位移台移动来调整所述第一预设数量的光纤的位置，使得所述第一预设数量的飞秒激光焦点分别位于所述第一预设数量的光纤的包层和纤芯的交界处；

所述控制模块基于设置的光纤光栅的加工参数，控制所述飞秒激光源和所述三维精密位移台协同工作，使得所述第一预设数量的飞秒激光焦点分别对所述第一预设数量的光纤并列进行光纤光栅刻写。

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