Để chế tạo FBG ta dựa theo nguyên lý: chiếu chùm tử ngoại có năng lượng đủ
lớn để làm thay đổi cấu trúc và chiết suất của lõi sợi dọc theo chiều dài của sợi. Sự thay đổi chiết suất trong lõi sợi quang theo quy luật tuần hoàn là do có sự giao thoa của hai chùm tia UV.
Xét trường hợp chiếu chùm UV có bước sóng 248nm vào sợi quang có lõi là SiO2 pha tạp GeO2 là vật liệu nhạy quang (14% đến 20%) nếu pha tạp thấp sẽ không tạo được FBG
Khi chiếu chùm UV vào sợi tại một vị trí nào đó cấu trúc của GeO2 bị bẻ gãy,
khi đó nguyên tử Oxi sẽ không còn ở vị trí cũ nữa mà lệch đi so với hướng ban đầu. Tại vịtrí đó chiết suất của sợi thay đổi do đó có thể tạo được chiết suất khác nhau ở
từng đoạn trong lõi sợi, nơi có cường độ UV lớn thì chiết suất tăng, nơi có cường độ
UV thấp thì giữ nguyên chiết suất nên tạo được cấu trúc của FBG.
Khi áng sáng tới bề mặt có sựthay đổi chiết suất sẽ bị phản xạ trở lại, khi thoả
mãn điều kiện Bragg thì sẽthu được bước sóng phản xạ Bragg.
Hình 2.6 mô tả nguyên lý chế tạo FBG dựa vào hiện tượng giao thoa của hai chùm tia UV.
Chú ý: khi sử dụng chất khác pha tạp vào lõi thì cần phải sử dụng bước sóng
khác 248 để bẻ gãy mạch trong cấu trúc GeO2
Các bước để chế tạo cách tử:
- Bước 1: Loại bỏ lớp bọc (cladding) của sợi nhạy quang, để FBG chính xác cần thực hiện gọt sợi bằng máy gọt sợi quang trong phòng sách. Sau đó thực hiện chiếu chùm tia UV
- Bước 2: Tạo cách tử trên sợi dựa vào sự giao thoa của hai chùm tia: đặt sợi vào vị trí giao thoa của hai chùm tia một cách chính xác.
Có rất nhiều phương pháp chế tạo cách tử. Sau đây chúng ta tìm hiểu một số phương pháp để chế tạo FBG.