大角度倾斜光纤光栅是一种新型的光纤无源器件，它与光纤布拉格光栅（FBGs）和长周期光纤光栅（LPGs）不同，因其具有一系列相对于光纤轴线倾斜的周期性条纹板，且结构过度倾斜，故被命名为Ex-TFGs（excessively tilted fiber grating）。这种倾斜的结构打破了光纤的圆对称性，引起了光纤的双折射现象，进而造成了有趣的偏振相关模耦合现象，使其开始在多种领域应用，包括生物传感器，加速器，光纤偏振器，扭矩传感器，负荷传感器，水位传感器等等。

闫志君老师所在团队利用模式理论详细系统的分析了大角度倾斜光纤光栅（Ex-TFGs）的温度和折射率灵敏度特性，并且在实验室进一步观测验证了其温度和折射率传感的特征。理论结果表明，温度和环境折射率传感灵敏度可以通过包层模式，工作波长实现控制。包层模阶数越高/波长越长，温度灵敏度越低。通过控制包层模式实现不同折射率范围的灵敏度控制。实验结果与理论仿真结果吻合。相关研究论文“Refractive index and temperature sensitivity characterization of excessively tilted fiber grating”发表于OSA期刊Optics Express，2017. 25(4): p. 3336- 3346。闫志君老师为第一作者。

以上工作得到了国家自然科学基金(No. 61505244)、国家自然科学基金子项目(No.61290315)的资助，并得到下一代互联网接入系统国家工程实验室的大力支持。

来源：华中科技大学