Innolume vlaknasta laserska Bragg-rešetka

Fiber Bragg Grating (FBG) tvrtke Innolume važan je optički uređaj temeljen na principu optičkih vlakana. Slijedi uvod u njegove principe, prednosti i funkcije:

Načelo

Fiber Bragg Grating nastaje povremenom modulacijom indeksa loma jezgre vlakna. Obično se ultraljubičasti laser i tehnologija faznog šablona koriste za postavljanje optičkog vlakna ispod ultraljubičaste laserske zrake, a interferencijski uzorak se generira kroz fazni šablon kako bi se indeks loma u jezgri trajno i povremeno mijenjao.

Kada se širokopojasno svjetlo prenosi optičkim vlaknom, samo svjetlo određene valne duljine koja zadovoljava Braggov uvjet će se reflektirati natrag, a svjetlo preostalih valnih duljina proći će bez gubitaka.

Kada na optičko vlakno utječu vanjski čimbenici (kao što su temperatura, napetost itd.), indeks loma i period rešetke jezgre će se promijeniti, što će rezultirati pomicanjem Braggove valne duljine. Praćenjem promjena Braggove valne duljine može se postići mjerenje fizičkih veličina kao što su temperatura i deformacija.

Prednosti

Anti-elektromagnetske smetnje: Izrađen od materijala optičkih vlakana, ima prirodnu sposobnost anti-elektromagnetskih smetnji i prikladan je za mjesta sa složenim elektromagnetskim okruženjima, kao što su elektroenergetski sustavi, industrijska automatizacija i druga polja.

Mjerenje visoke preciznosti: vrlo je osjetljivo na promjene fizičkih veličina kao što su temperatura i naprezanje i može postići mjerenje visoke preciznosti. Može se koristiti u strukturnom praćenju zdravlja, zrakoplovstvu i drugim područjima koja zahtijevaju visoku točnost mjerenja.

Distribuirano mjerenje: Braggove rešetke s višestrukim vlaknima mogu se spojiti u seriju na isto optičko vlakno kako bi se formirala distribuirana senzorska mreža za postizanje distribuiranog mjerenja i praćenja fizičkih veličina na velikom području i velikoj udaljenosti.

Unutarnja sigurnost: Braggova rešetka od vlakana je pasivni uređaj koji ne stvara električne iskre i elektromagnetsko zračenje tijekom rada. Pogodan je za opasna okruženja kao što su zapaljiva i eksplozivna okruženja, kao što su petrokemija, rudnici ugljena i druge industrije.

Dobra dugoročna stabilnost: Materijal optičkog vlakna ima dobru kemijsku stabilnost i mehanička svojstva. Braggova rešetka od vlakana može održati stabilne performanse tijekom dugotrajne upotrebe, smanjujući troškove održavanja i zamjene.

Funkcija

Mjerenje temperature: korištenjem osjetljivosti vlaknaste Braggove rešetke na temperaturu, promjena temperature okoline može se točno izmjeriti mjerenjem promjene Braggove valne duljine. Može se primijeniti za nadzor temperature energetske opreme, upozoravanje na požar u zgradama i druga područja.

Mjerenje naprezanja: Kada je optičko vlakno istegnuto ili komprimirano, period rešetke i indeks loma će se promijeniti, što će rezultirati odgovarajućim pomicanjem Braggove valne duljine. Praćenjem pomaka valne duljine može se točno izmjeriti naprezanje optičkog vlakna. Često se koristi u nadzoru zdravlja građevinskih konstrukcija kao što su mostovi, brane i tuneli, kao iu analizi naprezanja mehaničkih konstrukcija.

Mjerenje tlaka: Inkapsulacijom vlaknaste Braggove rešetke u određenu strukturu osjetljivu na pritisak, kada se podvrgne pritisku, struktura će se deformirati, što će uzrokovati promjenu naprezanja vlaknaste Braggove rešetke, a tlak se može mjeriti. Može se koristiti u područjima nadzora tlaka u naftovodima i plinovodima i detekcije tlaka u hidrauličkim sustavima.

Mjerenje vibracija: Informacije o vibracijama mogu se osjetiti otkrivanjem promjene valne duljine reflektirane svjetlosti vlaknaste Braggove rešetke, što se može primijeniti na polja praćenja vibracija mehaničke opreme i praćenja potresa.