作为全球首家提供飞秒激光直写光纤Bragg 光栅（FBG) 的供应商, FemtoFiberTec公司制造的FBG为工业传感 和医疗传感开创前所未有的广阔机遇。
与传统FBG解决方案完全不同，FemtoFiberTec公司用特殊飞秒激光直接透过光纤各类透明涂敷层的在纤芯上 以逐点方式制造FBG。可写入的光纤从高端特种光纤到普通通讯光纤。FEMTO系列飞秒激光直写光纤光栅本身 具有卓越的稳定性，耐温达1000 摄氏度，还耐辐射并抗潮湿。
新推出的FEMTOPlus®光栅产品系列将偏振降至极低(0-5皮米)，适用于极高分辨率的测量，此外该系列产品散 射损耗即使在超长阵列里也极低(< 0.2 分贝)。
上百个FGB可集成到一个传感器阵列中，以便在长达数公里的不同距离内进行多点测量。其制造技术则提供最大的灵活性，可根据客户要求的独立FBG规 格进行定制，从一个到几千个的生产量几乎无限制。此外，FemtoFiberTec公司的定制交货周期是业内最短的。
上述独有优点开创了光纤传感前所未有全新机遇。
全新维度上的传感
飞秒激光逐点写入光纤Bragg光栅(FBG)
优势
至1000摄氏度的极端稳定性
远高于常规剥离-再涂敷法光纤光栅的机械强度
FEMTOPlus® 光栅 -
消除负偏振效应，可得最佳的测量结果，散射损耗即使在超长阵列里也降至极低
按客户要求定制的高度灵活的写入技术
公里级长度传感阵列里相邻两FBG间距可短至毫米
全球领先的全自动化制造技术确保高性价比
多样化的应用领域
由于飞秒激光直写技术极大的灵活性，FemtoFiberTec公司的FBG 应用广泛: 温度，应变，压力，振动传感。FBG传感阵列长达公里，而相邻两FBG的距离可短至毫米。由于其极高的温度稳定性和每个光栅点可以达到极大的不可擦除的折射率调制，飞秒激光直写的FBG在恶劣和特种的环境中依然稳定工作
- 风力发电机
- 油井和管道监测
- 医疗技术
- 工业过程控制
- 航空航天
- 分布式温度传感(DTS)
- 智能结构
- 电厂控制
- 排放监测
- 发动机监测
- 防火
- 电池管理
可订制的产品
借助灵活的飞秒激光直写技术，FemtoFiberTec公司提供各类规格的高端FBG。除了标准产品线之外，FemtoFiberTec公司还为特种需求提供用户定制加工服务，允许透过各类涂敷层在任何光学透明材料内加工FBG和光波导
各类产品
- FBG规格
- 阵列规格
- 光纤类型
- 光纤涂敷层
- Bragg波长为1460纳米-1640纳米(应要求提供其他波长)
- 波长容差 <0.2 纳米
- FWHM:0.1纳米至几纳米
- 反射率：10-4 至 99%
- 边带抑制(切趾):达20分贝
- FBG长度:0.06毫米 至 12毫米
- 低偏振相关性（可选): 0-5皮米
- 极低散射损耗 （可选): <0.2dB
波分复用传感阵列
- 基于光谱仪、扫频激光器、可调滤波器或AWG的解调仪
- 阵列集成最多约50 个FBG （具体数量取决于解调仪带宽和实际测量范围）
- 每个FBG具有单独的波长和反射率，通常在30%至70%之间
- 可将FBG间距缩小至 1 毫米
准分布式传感阵列
- 用于OTDR和OFDR解调系统
- 每条传感光缆上传感器（弱反射光栅）的数量可多达几千
- 每个弱反射光栅具有相似的波长和反射率，通常在-45分贝和-35分贝之间
- 弱反射光栅间距可小至毫米
- 标准单模光纤（掺锗光纤）
- 弯曲不敏感光纤（例如沟槽光纤）
- 纯石英光纤
- 抗辐射光纤（例如掺氟光纤）
- 特种材料和特种光纤，例如蓝宝石光纤，光纤激光的有源光纤，单模塑料光纤
- 丙烯酸酯涂敷层（标准丙烯酸酯耐温85°C，高温丙烯酸酯耐温180°C
- 聚酰亚胺(PI)涂敷层长期耐温300°C，短期耐温高达400°C
- 阻水阻氢的气密碳涂敷层
- 在上述涂敷层上再额外涂敷耐候层或者医用缓冲层（例如PEEK）
FBG SPECIFICATIONS
- Bragg波长为1460纳米-1640纳米(应要求提供其他波长)
- 波长容差 <0.2 纳米
- FWHM:0.1纳米至几纳米
- 反射率：10-4 至 99%
- 边带抑制(切趾):达20分贝
- FBG长度:0.06毫米 至 12毫米
- 低偏振相关性（可选): 0-5皮米
- 极低散射损耗 （可选): <0.2dB
FIBER OPTIONS
波分复用传感阵列
- 基于光谱仪、扫频激光器、可调滤波器或AWG的解调仪
- 阵列集成最多约50 个FBG （具体数量取决于解调仪带宽和实际测量范围）
- 每个FBG具有单独的波长和反射率，通常在30%至70%之间
- 可将FBG间距缩小至 1 毫米
准分布式传感阵列
- 用于OTDR和OFDR解调系统
- 每条传感光缆上传感器（弱反射光栅）的数量可多达几千
- 每个弱反射光栅具有相似的波长和反射率，通常在-45分贝和-35分贝之间
- 弱反射光栅间距可小至毫米
FIBER COATINGS
- 标准单模光纤（掺锗光纤）
- 弯曲不敏感光纤（例如沟槽光纤）
- 纯石英光纤
- 抗辐射光纤（例如掺氟光纤）
- 特种材料和特种光纤，例如蓝宝石光纤，光纤激光的有源光纤，单模塑料光纤
FBG DURABILITY
- 丙烯酸酯涂敷层（标准丙烯酸酯耐温85°C，高温丙烯酸酯耐温180°C
- 聚酰亚胺(PI)涂敷层长期耐温300°C，短期耐温高达400°C
- 阻水阻氢的气密碳涂敷层
- 在上述涂敷层上再额外涂敷耐候层或者医用缓冲层（例如PEEK）
标准化产品
除了接受用户按需定制的产品之外，FemtoFiberTec公司提供以下标准化的飞秒激光直写FBG产品。
得益于全球独有的领先全自动制造技术，FemtoFiberTec公司的高性价比产品为客户带来更高的价值。
FEMTO光栅
| 丙烯酸酯涂敷 单模光纤 |
货号 | 规格 | 波长 | 反射率 (%) | FWHM (纳米) | SLRS (分贝) | 长度 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 低反射率产品 | FFT.FBG.S.00.01 | Single FBG - 20% - AC | 1500-1600 | > 20 | < 0,5 | > 15 | < 6毫米 |
| 中等反射率产品 | FFT.FBG.S.00.02 | Single FBG - 50% - AC | 1500-1600 | > 50 | < 0,5 | > 15 | < 6毫米 |
| 高反射率产品 | FFT.FBG.S.00.03 | Single FBG - 70% - AC | 1500-1600 | > 70 | < 0,6 | > 15 | < 6毫米 |
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| 聚酰亚胺涂敷 单模光纤 |
货号 | 规格 | 波长 | 反射率 (%) | FWHM (纳米) | SLRS (分贝) | 长度 |
| 低反射率产品 | FFT.FBG.S.01.01 | Single FBG - 20% - PI | 1500-1600 | > 20 | < 0,5 | > 15 | < 6毫米 |
| 中等反射率产品 | FFT.FBG.S.01.02 | Single FBG - 50% - PI | 1500-1600 | > 50 | < 0,5 | > 15 | < 6毫米 |
| 高反射率产品 | FFT.FBG.S.01.02 | Single FBG - 70% - PI | 1500-1600 | > 70 | < 0,6 | > 15 | < 6毫米 |
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| 聚酰亚胺涂敷 纯石英单模光纤 |
货号 | 规格 | 波长 | 反射率 (%) | FWHM (纳米) | SLRS (分贝) | 长度 |
| 低反射率产品 | FFT.FBG.S.02.01 | Single FBG - 20% - PC-PI | 1500-1600 | > 20 | < 0,5 | > 15 | < 6毫米 |
| 中等反射率产品 | FFT.FBG.S.02.02 | Single FBG - 50% - PC-PI | 1500-1600 | > 50 | < 0,5 | > 15 | < 6毫米 |
| 高反射率产品 | FFT.FBG.S.02.03 | Single FBG - 70% - PC-PI | 1500-1600 | > 70 | < 0,6 | > 15 | < 6毫米 |
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FEMTOPlus®光栅
| 丙烯酸酯涂敷 单模光纤 |
货号 | 规格 | 波长 | 反射率 (%) | FWHM (纳米) | SLRS (分贝) | 长度 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 低反射率产品 | FFT.FBG.P.00.01 | Single FBG - 20% - AC | 1500-1600 | > 20 | < 0,3 | > 15 | 6毫米 |
| 中等反射率产品 | FFT.FBG.P.00.02 | Single FBG - 50% - AC | 1500-1600 | > 50 | < 0,2 | > 15 | 12毫米 |
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| 聚酰亚胺涂敷 单模光纤 |
货号 | 规格 | 波长 | 反射率 (%) | FWHM (纳米) | SLRS (分贝) | 长度 |
| 低反射率产品 | FFT.FBG.P.01.01 | Single FBG - 20% - PI | 1500-1600 | > 20 | < 0,3 | > 15 | 6毫米 |
| 中等反射率产品 | FFT.FBG.P.01.02 | Single FBG - 50% - PI | 1500-1600 | > 50 | < 0,2 | > 15 | 12毫米 |
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| 聚酰亚胺涂敷 纯石英单模光纤 |
货号 | 规格 | 波长 | 反射率 (%) | FWHM (纳米) | SLRS (分贝) | 长度 |
| 低反射率产品 | FFT.FBG.P.02.01 | Single FBG - 20% - PC-PI | 1500-1600 | > 20 | < 0,3 | > 15 | 6毫米 |
| 中等反射率产品 | FFT.FBG.P.02.02 | Single FBG - 50% - PC-PI | 1500-1600 | > 50 | < 0,2 | > 15 | 12毫米 |
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FEMTO光栅阵列和FEMTOPlus®光栅阵列将根据客户的规格生产。
技术优势
- 飞秒激光刻栅技术
- 相对于传统FBG优势
- FBG相对于其他传感技术优势
FBG是光学滤波器件，反射纤芯内传输的特定的波长的光。FBG传感原理就是此反射光波长与光栅处的温度和 应变状况的实时和敏感的相关性。
FemtoFiberTec公司运用特种红外飞秒激光刻制FBG，激光精确聚焦于光纤纤芯并产生局部折射率调制，这种逐 点写入光栅方法是高度非线性过程，与光纤材料性质基本无关，因此FemtoFiberTec公司的刻栅技术无需对光纤 预掺杂，无需各类处理，即可在几乎任何光纤上刻制FBG，甚至在传统方法无法写入的耐辐射光纤里，在用于恶 劣环境中纯石英(pure core)光纤里刻制FBG。FemtoFiberTec公司的光栅刻制技术制造的是二类光栅，FBG本 身耐温至1000摄氏度。此外FemtoFiberTec公司的刻栅过程中飞秒激光直接无损穿过透明涂敷层，完全省略传 统刻栅方法中严重损害光纤强度的剥离-再涂敷步骤。FemtoFiberTec公司还能在光纤包层上写入FBG或者制造 光波导，得到用于3D传感的光纤径向阵列。
FemtoFibeTec公司的独有制造技术高度领先，尤其是在规模制造上的性价比优势极大。
优势
与传统的FBG相比
- 耐温至1000°C的二类光栅
- 阵列成本低于剥离-再涂敷光栅
- 抗潮湿和抗辐射
- 机械抗拉强度远远高于传统剥离-再涂敷光栅
- FEMTOPlus®光栅的偏振（0-5皮米), 测量精度和散射损失
（<0.2 分贝）均优于拉纤塔技术（Draw Tower Technology）光栅 - 光栅反射率和光纤成本均优于拉纤塔技术光栅
- 在客户提供的光纤上直写光栅
- 实现客户要求的特殊规格
- 大批量制造极具成本优势
优势
与其他并行传感技术相比
- 抗电磁场干扰
FBG完全抗电磁场，抗静电和抗射频干扰，可部署在强电磁噪声的发电厂和变电站。此外FBG本身
固有的非电安全性保证其可直接用于易燃易爆环境。 - 适于恶劣环境
FBG本身属于光学器件，可运行于极端高低温下，可在电子传感器无法胜任的其他极端环境里长期稳
定性工作。 - 串行测量，可复用
单一光纤上可制造数千FBG，解调器可访问特定FBG。这种串行机制在效率，可维护性和性价比上远
优于其他并行传感技术。 - 轻小
FBG轻小，是唯一可无损植入高端结构件和复合材料的传感器，实现材料内应力，温度和早期损伤探
测，而对被植入的结构的本身性能几乎无影响。
飞秒激光刻栅技术
FBG是光学滤波器件，反射纤芯内传输的特定的波长的光。FBG传感原理就是此反射光波长与光栅处的温度和 应变状况的实时和敏感的相关性。
FemtoFiberTec公司运用特种红外飞秒激光刻制FBG，激光精确聚焦于光纤纤芯并产生局部折射率调制，这种逐 点写入光栅方法是高度非线性过程，与光纤材料性质基本无关，因此FemtoFiberTec公司的刻栅技术无需对光纤 预掺杂，无需各类处理，即可在几乎任何光纤上刻制FBG，甚至在传统方法无法写入的耐辐射光纤里，在用于恶 劣环境中纯石英(pure core)光纤里刻制FBG。FemtoFiberTec公司的光栅刻制技术制造的是二类光栅，FBG本 身耐温至1000摄氏度。此外FemtoFiberTec公司的刻栅过程中飞秒激光直接无损穿过透明涂敷层，完全省略传 统刻栅方法中严重损害光纤强度的剥离-再涂敷步骤。FemtoFiberTec公司还能在光纤包层上写入FBG或者制造 光波导，得到用于3D传感的光纤径向阵列。
FemtoFibeTec公司的独有制造技术高度领先，尤其是在规模制造上的性价比优势极大。
相对于传统FBG优势
优势
与传统的FBG相比
- 耐温至1000°C的二类光栅
- 阵列成本低于剥离-再涂敷光栅
- 抗潮湿和抗辐射
- 机械抗拉强度远远高于传统剥离-再涂敷光栅
- FEMTOPlus®光栅的偏振（0-5皮米), 测量精度和散射损失
（<0.2 分贝）均优于拉纤塔技术（Draw Tower Technology）光栅 - 光栅反射率和光纤成本均优于拉纤塔技术光栅
- 在客户提供的光纤上直写光栅
- 实现客户要求的特殊规格
- 大批量制造极具成本优势
Benefits compared to other sensing solutions
优势
与其他并行传感技术相比
- 抗电磁场干扰
FBG完全抗电磁场，抗静电和抗射频干扰，可部署在强电磁噪声的发电厂和变电站。此外FBG本身
固有的非电安全性保证其可直接用于易燃易爆环境。 - 适于恶劣环境
FBG本身属于光学器件，可运行于极端高低温下，可在电子传感器无法胜任的其他极端环境里长期稳
定性工作。 - 串行测量，可复用
单一光纤上可制造数千FBG，解调器可访问特定FBG。这种串行机制在效率，可维护性和性价比上远
优于其他并行传感技术。 - 轻小
FBG轻小，是唯一可无损植入高端结构件和复合材料的传感器，实现材料内应力，温度和早期损伤探
测，而对被植入的结构的本身性能几乎无影响。
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