在光纖光學技術迭代升級的浪潮中，飛秒激光加工技術已成為突破光纖器件性能天花板的核心動能。玉之泉重磅推出的飛秒光纖光柵加工系統，具有卷對卷公里級加工能力，是目前全球市場上在售的工業級飛秒光纖光柵的加工設備。該系統憑借配置與加工性能，為光纖光柵、波導等精密元件加工帶來創新性解決方案，并在航空航天、風電核電、生物檢測、油井管道等領域有巨大的產業需求。

一、飛秒激光器：超短脈沖鑄就“加工手術刀”

玉之泉飛秒光纖光柵加工系統搭載的飛秒激光器，參數配置靈活，可適配多場景加工需求。

1. 脈沖寬度：精準控制，能量密度高

脈沖寬度嚴格控制在300fs以內，屬于典型飛秒級范疇；脈沖作用時間極短，可瞬間聚焦高能量密度，滿足精細加工基礎需求。

2. 重復頻率：寬域可調，適配多場景

支持1Hz~1MHz寬范圍調節，可根據加工需求動態切換模式，既能用于精細刻寫、特殊結構光柵研發，又能滿足工業化產能要求。

3. 單脈沖能量：高穩定輸出，保障加工一致性

在1kHz重復頻率下，最大單脈沖能量可達200μJ，能量輸出穩定性優異；充足的能量輸出可確保對不同直徑、不同材料（如硬脆體材料）光纖的有效刻寫，穩定輸出則保障多批次光柵產品的性能一致性。

4. 波長配置：基礎覆蓋+拓展可選，拓寬應用領域

激光器基礎中心波長為標配1030±0.15nm近紅外波長，與主流石英光纖、稀土摻雜光纖的吸收特性高度匹配，同時支持二倍頻（515nm）、三倍頻（343nm）拓展波長選配，進一步拓寬材料加工范圍。

二、光學系統：高清成像+靈活適配的“智慧之眼”

玉之泉飛秒光纖光柵加工系統的能量調節系統與光學系統，共同構成了精準加工的“雙核心保障”，協同滿足從基礎刻寫到復雜結構制備的嚴苛需求。

1. 寬域精準能量調節：適配多場景刻寫需求

從0.5%到99%的寬范圍能量輸出，可靈活匹配不同光纖材料的刻寫需求，避免能量過低導致刻寫不充分或能量過高造成材料破損。

2. 高清可視化光學系統：加工過程“透明可控”

高分辨率成像配置：配備500萬像素以上高清晰度成像相機，搭配60×浸油物鏡與20×空氣物鏡——60×浸油物鏡可實現納米級細節的高清放大，精準捕捉光纖表面與光柵刻寫的微觀狀態；20×空氣物鏡則提供更寬的視野范圍，方便快速定位加工區域與觀察整體加工進度。同時支持按需選配其他倍率物鏡，適配從微觀細節觀測到宏觀區域定位的全場景需求。

專業科勒照明模塊：集成反射科勒照明與透射科勒照明模塊，可根據光纖材料特性與加工需求靈活切換。反射照明能清晰呈現光纖表面紋理與刻寫痕跡，透射照明則可穿透透明光纖，觀察內部折射率調制狀態，兩種照明方式結合確保加工區域無視覺盲區，成像均勻且細節銳利。

3. 高適配光學控制模塊：激光“瞄準”與“雕刻”精準無誤

掃描振鏡：實現激光束的高速、高精度偏轉，可快速完成光柵周期的精準刻畫，尤其適配大面積、高周期密度的光柵加工，提升刻寫效率。

空間光調制器：可對激光束的振幅、相位進行精細化調制，能定制化生成復雜光場分布，為制備非均勻周期、特殊輪廓（如chirped光柵、超結構光柵）等復雜結構光柵提供技術支撐。

焦面自動跟蹤模塊：實時監測激光焦點與加工面的相對位置，自動補償加工過程中可能出現的微小位移（如光纖熱脹冷縮、工裝輕微偏移），確保焦點始終精準落在加工區域，避免因焦點偏移導致的刻寫精度下降。

二維電動狹縫：可精準調節激光束的出射光斑尺寸與形狀，適配不同寬度、不同結構的光柵刻寫需求，進一步提升激光能量的利用率與加工的靈活性。

三、工作臺與位移臺：微米級控制的“穩定基石”

玉之泉飛秒光纖光柵加工系統以多功能工作臺與高精度位移臺為核心運動單元，通過宏觀行程覆蓋與微觀精度控制的協同配合，確保激光焦點始終精準對準加工區域，為超精密、高一致性的光纖光柵光刻品質提供堅實保障。

1. 多功能工作臺：兼顧穩定、可視與靈活拓展

創新三點式二維調平技術：以三點支撐實現高精度調平，既具備單點**≥5mm的超大調節范圍，可自適應不同工裝或樣品的初始姿態偏差；又能達到單點≤50nm**的調節分辨率，在納米尺度上精準修正平臺傾斜，為加工精度掃清基礎偏差。

大面積可視化加工工位：配備透明玻璃吸附臺，一方面可穩定承載4英寸規格的樣品，滿足中大型工件加工需求；另一方面依托透明特性，實現加工過程的實時高清可視化監控，讓光斑位置、刻寫狀態一目了然，便于及時調整參數。針對核心的光纖光柵加工，其有效加工范圍突破10mm，為長周期光柵、復雜圖案光柵等研發提供充足空間。

靈活選配功能模塊：支持按需加裝高精度光纖旋轉器與在線應力監測器——光纖旋轉器可精準控制光纖取向，適配圓周方向或特定角度的光柵刻寫；在線應力監測器能實時捕捉加工過程中光纖內部應力變化，主動規避應力導致的結構變形，助力用戶探索高難度工藝，提升光柵成品的完美度。

2. 高精度位移臺：高行程、高速度、高一致性

寬范圍行程覆蓋：X/Y/Z三軸行程分別達到**≥200mm、≥20mm、≥20mm**，X軸長行程可滿足多組樣品連續加工或長尺寸光柵刻寫，Y/Z軸精準行程適配微觀位置調整，無需頻繁拆裝工裝，提升加工效率。

超高定位與重復精度：定位精度≤±300nm，確保激光作用點與設計坐標高度吻合，避免點位偏差導致的光柵周期誤差；雙向重復精度≤±100nm，在批量加工或往復運動中保持軌跡一致性，顯著提升多批次產品的合格率。

高速運動兼顧效率：X/Y軸最大位移速度≥100mm/s，Z軸≥50mm/s，可快速完成加工位置切換與大范圍運動，在保證納米級精度的同時，大幅縮短單次加工周期，平衡“高精度”與“高效率”的核心訴求。

四、超穩結構與全自動卷纖機：長距離光纖加工的“穩效雙引擎”

玉之泉飛秒光纖光柵加工系統的大理石龍門結構、被動氣浮隔振與全自動卷纖裝置，共同構成了公里級分布式光纖光柵加工的“穩定基石”與“高效利器”，為光纖傳感領域的研發與生產需求定制提供從基礎穩定到高效加工的全流程支撐。

1. 超穩結構基礎：大理石龍門+被動氣浮隔振，筑牢長距離加工精度底線

高剛性、低形變的大理石龍門結構：核心優勢在于兩大特性：一是高剛性與低彈性形變，可承受長光纖加工過程中工作臺與卷纖裝置的聯動負載，長期運行無結構蠕變，確保激光光路與加工平臺的相對位置穩定；二是低熱膨脹系數，能有效抵抗環境溫度波動（如室溫變化、設備散熱）導致的結構尺寸變化，避免因熱脹冷縮引發的加工點位偏移，保障公里級加工全程的精度一致性。

被動氣浮隔振：隔絕微振動，守護納米級精度

搭配專業被動氣浮隔振模塊，可高效隔絕地面振動（如車間設備運行、人員走動產生的低頻振動）與環境微擾。其隔振效率能將外界振動對加工平臺的影響控制在納米級以下，避免因微振動導致的激光焦點偏移、光纖對準偏差，為長距離光纖光柵的納米級刻寫精度掃清“隱形干擾”，尤其適配對精度敏感的分布式傳感光柵加工。

2. 全自動卷纖裝置：精準控制+全流程聯動，攻克公里級加工難題

超長卷纖能力：卷纖長度突破5km，覆蓋分布式光纖傳感（如油氣管道監測、電力電纜傳感）常用的長距離光纖規格，無需分段加工，避免接頭處光柵性能損耗；

高效卷纖速度：卷纖速度達0.5m/s，在保證精度的前提下大幅提升長距離加工效率，5km光纖全程加工無需長時間等待，平衡“長距離”與“高效率”；

精微張力控制：張力控制精度＜0.5g，可根據光纖直徑（如50μm、125μm標準光纖）與材質特性自動調節張力，既避免張力過大導致光纖拉伸、斷裂，也防止張力過小引發光纖松弛、對準偏移，確保長距離傳輸中光纖始終處于穩定狀態；

精準計米與對準：計米精度＜2‰，保證公里級光纖上光柵間距的均勻性（分布式傳感需精準間距以確保定位精度）；自動對準精度＜1μm，可實時修正光纖傳輸中的微小偏移，確保激光始終精準作用于纖芯，避免因對準偏差導致的光柵失效。

五、加工性能：努力成為行業的“品質標桿”

在加工參數上，玉之泉系統實現多項行業突破，為光纖器件性能賦能。

這些指標契合光纖傳感、通信器件對“低損耗、高穩定性、高精度”的嚴苛要求。

六、應用場景：多領域的“創新引擎”

玉之泉飛秒光纖光柵加工系統可廣泛賦能：

光通信領域：支撐低損耗波導、特種光纖元件的精密制造；

光傳感領域：制作溫度傳感器、應變傳感器、壓力傳感器等，可用于油氣管道監測、橋梁建筑健康監測、航空航天設備狀態檢測等場景；

工業與科研領域：為特殊需求定制高性能光纖光柵，比如高功率激光傳輸用光柵、生物醫療檢測用微型光柵等。

圖二未來應用場景

玉之泉公司推出的公里級光纖光柵加工系統應市場需求而生，不僅兼容雙光子加工、能滿足多波長多功能光路設計，而且支持空間光調制器自定義使用與流程腳本精確控制，可廣泛應用于單波長光柵批量加工、機器人領域的高精度預傳感光柵陣列加工，以及水聲探測領域的弱光柵陣列長距離加工。

此外，該系統的工件臺也可根據客戶需求進行定制化設計，以適配增材、減材、材料改性等多元加工場景。從科研機構的前沿探索，到制造企業的產業化落地，它都是突破技術瓶頸的核心利器。

玉之泉飛秒光纖光柵加工系統，以“飛秒級脈沖控制、納米級加工精度、多場景靈活適配”的硬核實力，重新定義光纖精密加工標準。選擇它，就是選擇光纖技術創新的“加速度”，在光電子領域的創新征程上，它將是您的同行者。