فائبر گراٹنگ ایک طرح کا تفاوت گریٹنگ ہے جس کو ایک مخصوص طریقہ کار کے ذریعہ فائبر کور کے ریفریٹیک انڈیکس کے محوری متواتر ماڈلن نے تشکیل دیا ہے ، اور یہ ایک غیر فعال فلٹر ڈیوائس ہے۔ کیونکہ فائبر گرٹنگ میں چھوٹے سائز ، کم سپلینگ نقصان ، آپٹیکل ریشوں کے ساتھ مکمل مطابقت ، اور سمارٹ مواد کو سرایت کرنے کی صلاحیت کے فوائد ہیں ، اور اس کی گونج طول موج بیرونی ماحول میں ہونے والی تبدیلیوں جیسے زیادہ درجہ حرارت ، تناؤ ، اپورتک انڈیکس ، کے لئے زیادہ حساس ہے۔ اور حراستی ، یہ آپٹیکل فائبر مواصلات میں استعمال ہوتا ہے اور سینسنگ فیلڈ بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا رہا ہے۔
آپٹیکل فائبر سخت ماحول میں استعمال ہوتے ہیں۔ نقصان کی بنیادی وجوہات میں فائبر کور کو ہائیڈروجن کا نقصان اور کرنوں کی وجہ سے فائبر ڈھانچے کو پہنچنے والے نقصان شامل ہیں۔ مذکورہ بالا صورتحال کے وقوع پزیر ہونے سے بچنے کے ل the ، آپٹیکل فائبر کی ساخت اور ترکیب کو خاص طور پر علاج کرنے کی ضرورت ہے۔ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ فائبر کور کی ساخت کو ختم کرنے کے لئے ہائیڈروجن عنصر فائبر کور میں آئنوں کے ساتھ رد عمل کا اظہار کرتا ہے ، جس کے نتیجے میں ٹرانسمیشن نقصان میں اضافہ ہوتا ہے۔ جبکہ تابکاری توانائی کو منتقل کرتی ہے ، جس سے فائبر کور میں ایٹم کے بیرونی الیکٹران ٹرانزیشن سے گزر جاتے ہیں جس کے نتیجے میں فائبر کی کارکردگی ہوتی ہے۔ بگاڑ مذکورہ بالا صورتحال کے وقوع پزیر ہونے سے بچنے اور اس سے ہونے والے نقصان کو کم کرنے کے ل special ، خصوصی ڈھانچے یا مواد والے نظری ریشوں کو اپنانا ضروری ہے۔ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ فلورین ڈوپڈ کلڈیڈنگ اور خالص سلکا کور کا استعمال ہائیڈروجن نقصان اور تابکاری کے اثرات کو بہت حد تک کم کرسکتا ہے۔
تاہم ، اس سے لامحالہ نئی مشکلات آئیں گی ، یعنی ، اوپر دیئے گئے آپٹیکل فائبر کور میں تیار کردہ آپٹیکل فائبر گرٹنگ اعلی درجہ حرارت ، ہائی پریشر ، تیل کے کنوؤں ، ایٹمی بجلی گھروں اور کائناتی خلا میں اعلی سنکنرن ماحول میں استعمال ہوتی ہے ، مستقل نقصان اور ترسیل کا باعث نقصان بڑھتا ہے۔ چونکہ فائبر گراٹنگ کی تیاری کا روایتی طریقہ فائبر گرٹنگ تیار کرنے کے لئے ایکسائیمر لیزر کی نمائش کے طریقہ کار پر مبنی ہے ، لہذا استعمال شدہ فائبر کور کی اعلی فوٹوسنسنٹیویٹیشن کی ضرورت ہوتی ہے ، اور فائبر کور کو جرمیمیم اور بوران عناصر کے ساتھ ڈوپڈ کرنے کی ضرورت ہے۔ تاہم ، خالص سلیکا کور میں کوئی فوٹو حساسیت نہیں ہے ، اور فائبر گریٹنگس تیار کرنے کے لئے روایتی طریقوں کا استعمال نہیں کیا جاسکتا ہے۔
فیمٹوسیکنڈ لیزر پر مبنی فائبر گرٹنگ تیاری کی ایک نئی قسم کی ٹیکنالوجی مندرجہ بالا مسائل کو اچھی طرح حل کرتی ہے۔ فیمٹوسیکنڈ لیزر ٹکنالوجی کا استعمال اعلی فوری توانائی ، غیر تھرمل پروسیسنگ ، اور اعلی پروسیسنگ کی درستگی کے ساتھ فیمٹوسیکنڈ لیزر کے فوائد کا استعمال کرتا ہے۔ سسٹم کا ڈھانچہ اوپر کی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ 800nm femtosecond لیزر کا استعمال کرتے ہوئے ، بیم کی تشکیل کے بعد ، یہ ایک خوردبین معروضی لینس کی طرف سے توجہ مرکوز کرنے کے بعد فائبر کور پر مرکوز ہے۔ چونکہ یہ براہ راست مشاہدہ کرنا ممکن نہیں ہے کہ آیا فوکل پوزیشن فائبر کور میں واقع ہے یا نہیں ، لہذا پیٹھ کا سامنا کرنے والے سی سی ڈی کا مشاہدہ کرکے اور پچھلے چہرے روشنی والے مقام کی شکل کا مشاہدہ کرکے فوکل پوزیشن کا فیصلہ کرنا ضروری ہے۔ ایک ہی وقت میں ، ایک براڈ بینڈ لائٹ ماخذ اور ایک اسپیکٹومیٹر کو مربوط کرکے ، وہ حقیقی وقت میں پیوند کاری کی تیاری کے دوران اسپیکٹرم میں ہونے والی تبدیلیوں کی نگرانی کرسکتا ہے اور پیٹ کی تیاری کا فیصلہ کرسکتا ہے۔
روایتی طریقوں کے مقابلے میں ، فیمٹوسیکنڈ لیزر ٹکنالوجی کے ذریعہ فائبر گریٹنگس کی تیاری ، نہ صرف خالص سلیکا فائبر ، فلورائڈ فائبر ، وغیرہ جیسے غیر فوٹوسیسنٹیو فائبروں پر بھی گریٹنگس تیار کرسکتی ہے ، بلکہ اس کے دیگر فوائد بھی ہیں۔ سب سے پہلے ، فیمٹوسیکنڈ لیزر کی تیاری میں کسی فیز ٹیمپلیٹ کے استعمال کی ضرورت نہیں ہوتی ہے ، لہذا اس سے فیز ٹیمپلیٹ کی حدود سے نجات مل سکتی ہے۔ نظریاتی طور پر ، کسی بھی عکاس طول موج کے ساتھ فائبر گریٹنگس تیار کیا جاسکتا ہے ، مثال کے طور پر ، فلورائڈ ریشوں پر 2μm اور 3μm فائبر گریٹنگ تیار کی جاسکتی ہے۔ دوم ، 800nmfemtoseconds لیزر آپٹیکل فائبر کی کوٹنگ پرت (ایکریلیٹ ، پولیمائڈ ، وغیرہ) گھس سکتا ہے ، لہذا ، گرڈ بنانے کے عمل کے دوران آپٹیکل فائبر کی کوٹنگ پرت کو پٹی کرنے کی ضرورت نہیں ہے ، جس کی طاقت میں بہتری آتی ہے تیار فائبر گراٹنگ. زیادہ اہم بات یہ ہے کہ ایکسائمر کے ذریعہ تیار کردہ فائبر گریٹنگس اعلی درجہ حرارت کا مقابلہ نہیں کرسکتی ہے۔ جب درجہ حرارت 150 ° C سے زیادہ ہوتا ہے تو ، فائبر کی کارکردگی کم ہونا شروع ہوجاتی ہے ، جبکہ فیمٹوسیکنڈ لیزرز کے ذریعہ تیار کردہ گریٹنگس درجہ حرارت کو 1000 ° C تک برداشت کرسکتا ہے اور اسے اعلی درجہ حرارت والے ماحول میں استعمال کیا جاسکتا ہے۔
لہذا ، فائبر گریٹنگ ٹیکنالوجی کی فیمٹوسیکنڈ لیزر کی تیاری کے ظہور نے بہت سے سخت ماحول میں فائبر گرٹنگ سینسنگ ٹیکنالوجی کی درخواست کو بہت حل کیا ہے۔ تیل اور گیس انجینئرنگ کے میدان میں لاگو ، فائبر گریٹنگ ہائیڈروجن نقصان سے بچنے کے لئے مزاحم ہونا چاہئے ، اور بہت سے معاملات میں 300 ° C کے اعلی درجہ حرارت کو بھی برداشت کرنے کی ضرورت ہے۔ فائبر لیزرز کے میدان میں ، 2μm اور 3μm فائبر لیزر سسٹم کو فلورائڈ فائبر گریٹنگس استعمال کرنے کی ضرورت ہے۔ جوہری بجلی گھروں میں ، کائناتی خلا جیسے کرن والے ماحول میں ، فائبر گریٹنگس کو اعلی کرن والی توانائی کو برداشت کرنے کی ضرورت ہے۔ ان خاص سخت ماحول میں ، فیمٹوسیکنڈ لیزرز کے ذریعہ تیار کردہ فائبر گریٹنگس تمام خاص تقاضوں کو پورا کرسکتے ہیں ، فائبر گرٹنگ سینسنگ ٹکنالوجی کے اطلاق کے شعبوں میں بہت زیادہ اضافہ کرتے ہیں۔