Pluošto grotelės yra difrakcijos grotelės natūra, kurią sudaro ašinis periodinis pluošto šerdies lūžio indekso moduliavimas per tam tikrą metodą, ir tai yra pasyvus filtras. Kadangi pluošto grotelės turi mažo dydžio privalumus, mažas sandūrų praradimas, visiškai suderinama su optinių skaidulų, ir gebėjimas įdėti protingas medžiagas, ir jo rezonanso bangos ilgis yra jautresnis pokyčių išorinėje aplinkoje, pavyzdžiui, temperatūros, deformacijos, lūžio indeksas, ir koncentracija, jis yra naudojamas optinio pluošto ryšio ir jutimo laukas buvo plačiai naudojamas.
Optiniai pluoštai naudojami atšiaurioje aplinkoje. Pagrindinės žalos priežastys yra vandenilio pažeidimas pluošto šerdimi ir pluošto struktūros pažeidimas, kurį sukelia spinduliai. Siekiant išvengti pirmiau minėtos situacijos atsiradimo, optinės skaidulos struktūra ir sudėtis turi būti specialiai apdorota. Tyrimai parodė, kad vandenilio elementas reaguoja su pluošto šerdies jonais, kad sunaikintų pluošto šerdies struktūrą, todėl padidėja perdavimo praradimas; o radiacija perduoda energiją, todėl pluošto šerdies atomų išoriniai elektronai gali atlikti perėjimus, todėl skaidulų veikimas. Pablogėjimas. Siekiant išvengti pirmiau minėtos situacijos atsiradimo ir sumažinti jo daromos žalos, būtina priimti optinius pluoštus su specialiomis struktūromis ar medžiagomis. Tyrimai parodė, kad fluoro-dopedo apmušalo ir gryno silicio šerdies naudojimas gali labai sumažinti vandenilio praradimą ir radiacijos poveikį.
Tačiau tai neišvengiamai atneš naujų problemų, tai yra, optinio pluošto grotelės, paruoštos pirmiau minėtoje optinio pluošto šerdyje, naudojamos aukštoje temperatūroje, aukštame slėgyje, aukštoje korozijos aplinkoje naftos gręžinėse, atominėse elektrinėse ir kosminėje erdvėje, sukeliant nuolatinę žalą ir perdavimą. Nuostoliai didėja. Kadangi tradicinis pluošto grotelių paruošimo metodas yra pagrįstas eksimerinio lazerio poveikio metodu, kad paruoštų pluošto groteles, naudojamas pluošto šerdis turi būti labai jautriau, o pluošto šerdį reikia atlikti germanio ir boro elementais. Tačiau grynas silicio branduolys neturi jautrumo šviesai, o tradiciniai metodai negali būti naudojami pluošto grotelėms paruošti.
Naujo tipo pluošto grotelės paruošimo technologija, pagrįsta femtosecond lazeriu, gerai išsprendžia pirmiau minėtas problemas. Naudojant femtosecond lazerinę technologiją pasinaudoja femtosecond lazerio su didelės momentinės energijos, ne terminio apdorojimo ir didelio apdorojimo tikslumo privalumais. Sistemos struktūra parodyta paveikslėlyje aukščiau. Naudojant 800nm femtosecond lazeriu, po spindulio formavimo, jis yra sutelktas į pluošto šerdį po to, kai sutelktas mikroskopo objektyvas. Kadangi neįmanoma tiesiogiai stebėti, ar židinio padėtis yra pluošto šerdyje, židinio padėtį reikia spręsti stebint atgal nukreiptą CCD ir stebint į galą atsuktos šviesos vietos formą. Tuo pačiu metu, sujungiant plačiajuosčio ryšio šviesos šaltinį ir spektrometrą, jis gali stebėti spektro pokyčius per grotelės paruošimo realiu laiku ir spręsti apie grotelių paruošimo.
Pluošto grotelių gamyba femtosecond lazerio technologija, palyginti su tradiciniais metodais, ne tik gali gaminti groteles ant ne šviesai jautrių pluoštų, tokių kaip grynas silicio pluoštas, fluorido pluoštas ir tt, bet taip pat turi kitų privalumų. Pirma, femtosecond lazerinis preparatas nereikalauja fazių šablono naudojimo, todėl jis gali atsikratyti fazinio šablono apribojimo. Teoriškai pluoštinės grotelės su bet kokiu atspindžio bangos ilgiu gali būti paruoštos, pavyzdžiui, 2μm ir 3 μm pluošto grotelės gali būti paruoštos ant fluorido skaidulų; antra, 800nm femtoseconds Lazeris gali prasiskverbti į optinio pluošto dangos sluoksnį (akrilatą, poliimidą ir tt), todėl nereikia juostelės optinio pluošto dangos sluoksnio tinklelio kūrimo proceso metu, o tai labai pagerina paruošto pluošto grotelių stiprumą. Dar svarbiau, eksimero paruoštos pluoštinės grotelės negali atlaikyti aukštos temperatūros. Kai temperatūra yra aukštesnė nei 150 °C, pluošto veikimas pradeda skaidytis, o femtosecond lazerių paruoštos grotelės gali atlaikyti temperatūrą iki 1000 °C ir gali būti naudojamos aukštos temperatūros aplinkoje.
Todėl femtosecond lazerinis paruošimas pluošto grotelės technologijos atsiradimas labai išsprendė pluošto grotelių jutiklių technologijos taikymą atšiaurių aplinkoje įvairovė. Naudojamas naftos ir dujų inžinerijos srityje, pluoštinės grotelės turi būti atsparios vandenilio nuostoliams, ir daugeliu atvejų taip pat reikia atlaikyti aukštą temperatūrą 300 ° C; pluošto lazerių srityje 2μm ir 3μm pluošto lazerinės sistemos turi naudoti fluorido pluošto groteles; atominėse elektrinėse, spindulių aplinkoje, pavyzdžiui, kosminės erdvės, pluošto grotelės reikia atlaikyti aukštos spindulių energiją. Šiose specialiose atšiauriose aplinkose, pluošto grotelės, paruoštos femtosecond lazeriai gali atitikti visus specialius reikalavimus, labai išplėsti taikymo srityse pluošto grotelių jutimo technologija.