Innolume Fiber Laser Bragg-Grating

Innolume-ի մանրաթելային Բրեգի ցանցը (FBG) կարևոր օպտիկական սարք է, որը հիմնված է մանրաթելային օպտիկայի սկզբունքի վրա: Ստորև ներկայացված է դրա սկզբունքների, առավելությունների և գործառույթների ներածություն.

Սկզբունք

Բրեգգի մանրաթելային ցանցը ձևավորվում է մանրաթելային միջուկի բեկման ցուցիչի պարբերաբար մոդուլյացիայի միջոցով: Սովորաբար, օպտիկական մանրաթելը ուլտրամանուշակագույն լազերային ճառագայթի տակ տեղադրելու համար օգտագործվում են ուլտրամանուշակագույն լազերային և փուլային ձևանմուշի տեխնոլոգիաներ, և ինտերֆերենցիայի պատկերը ստեղծվում է փուլային ձևանմուշի միջոցով՝ միջուկի բեկման ցուցիչը մշտապես և պարբերաբար փոխելու համար:

Երբ լայնաշերտ լույսը փոխանցվում է օպտիկական մանրաթելով, միայն Բրեգգի պայմանին համապատասխանող որոշակի ալիքի երկարության լույսը կանդրադառնա հետ, իսկ մնացած ալիքի երկարությունների լույսը կանցնի առանց կորստի։

Երբ օպտիկական մանրաթելը ենթարկվում է արտաքին գործոնների (օրինակ՝ ջերմաստիճան, լարվածություն և այլն) ազդեցության, միջուկի բեկման ցուցիչը և ցանցային պարբերությունը փոխվում են, ինչը հանգեցնում է Բրեգգի ալիքի երկարության շեղմանը: Բրեգգի ալիքի երկարության փոփոխությունները վերահսկելով՝ կարելի է չափել ֆիզիկական մեծություններ, ինչպիսիք են ջերմաստիճանը և լարվածությունը:

Առավելություններ

Հակաէլեկտրամագնիսական միջամտություն. Պատրաստված է օպտիկական մանրաթելային նյութից, այն ունի բնական հակաէլեկտրամագնիսական միջամտության ունակություն և հարմար է բարդ էլեկտրամագնիսական միջավայր ունեցող վայրերի համար, ինչպիսիք են էներգետիկ համակարգերը, արդյունաբերական ավտոմատացումը և այլ ոլորտներ:

Բարձր ճշգրտության չափում. Այն շատ զգայուն է ֆիզիկական մեծությունների, ինչպիսիք են ջերմաստիճանը և լարվածությունը, փոփոխությունների նկատմամբ և կարող է հասնել բարձր ճշգրտության չափումների: Այն կարող է օգտագործվել կառուցվածքային առողջության մոնիթորինգի, ավիատիեզերական և այլ ոլորտներում, որոնք պահանջում են բարձր չափման ճշգրտություն:

Բաշխված չափում. Բազմաթել Բրեգգի ցանցերը կարող են շարքով միացվել նույն օպտիկական մանրաթելին՝ ձևավորելով բաշխված զգայուն ցանց՝ մեծ տարածքում և մեծ հեռավորության վրա ֆիզիկական մեծությունների բաշխված չափում և մոնիթորինգ իրականացնելու համար։

Ներքին անվտանգություն. Բրեգգի մանրաթելային ցանցը պասիվ սարք է, որը շահագործման ընթացքում չի առաջացնում էլեկտրական կայծեր և էլեկտրամագնիսական ճառագայթում: Այն հարմար է վտանգավոր միջավայրերի համար, ինչպիսիք են դյուրավառ և պայթուցիկ միջավայրերը, ինչպիսիք են նավթաքիմիական արդյունաբերությունը, ածխահանքերը և այլ արդյունաբերություններ:

Լավ երկարաժամկետ կայունություն. Օպտիկական մանրաթելային նյութը ունի լավ քիմիական կայունություն և մեխանիկական հատկություններ: Բրեգգի մանրաթելային ցանցը կարող է պահպանել կայուն աշխատանք երկարատև օգտագործման ընթացքում՝ նվազեցնելով սպասարկման և փոխարինման ծախսերը:

Ֆունկցիա

Ջերմաստիճանի չափում. Բրեգգի մանրաթելային ցանցի ջերմաստիճանի նկատմամբ զգայունության միջոցով շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի փոփոխությունը կարող է ճշգրիտ չափվել՝ չափելով Բրեգգի ալիքի երկարության փոփոխությունը: Այն կարող է կիրառվել էներգետիկ սարքավորումների ջերմաստիճանի մոնիթորինգի, շենքերի հրդեհային նախազգուշացման և այլ ոլորտներում:

Լարվածության չափում. Երբ օպտիկական մանրաթելը ձգվում կամ սեղմվում է, ցանցի պարբերությունը և բեկման ցուցիչը փոխվում են, ինչը հանգեցնում է Բրեգգի ալիքի երկարության համապատասխան շեղման: Ալիքի երկարության շեղումը վերահսկելով՝ օպտիկական մանրաթելի վրա լարվածությունը կարող է ճշգրիտ չափվել: Այն հաճախ օգտագործվում է քաղաքացիական ինժեներական կառույցների, ինչպիսիք են կամուրջները, ամբարտակները և թունելները, վիճակի մոնիթորինգի, ինչպես նաև մեխանիկական կառույցների լարվածության վերլուծության մեջ:

Ճնշման չափում. Բրեգգի մանրաթելային ցանցը ճնշման նկատմամբ զգայուն կառուցվածքի մեջ պարփակելով՝ ճնշման ենթարկվելիս կառուցվածքը կդեֆորմացվի, ինչը կհանգեցնի Բրեգգի մանրաթելային ցանցի լարվածության փոփոխության, և ճնշումը կարող է չափվել: Այն կարող է օգտագործվել նավթի և գազի խողովակաշարերի ճնշման մոնիթորինգի և հիդրավլիկ համակարգերի ճնշման հայտնաբերման ոլորտներում:

Թրթռման չափում. Թրթռման տեղեկատվությունը կարելի է ստանալ՝ հայտնաբերելով Բրեգգի մանրաթելային ցանցի անդրադարձած լույսի ալիքի երկարության փոփոխությունը, որը կարող է կիրառվել մեխանիկական սարքավորումների թրթռման մոնիթորինգի և երկրաշարժերի մոնիթորինգի ոլորտներում։