Innolume szálas lézer Bragg-rács

Az Innolume Fiber Bragg Grating (FBG) egy fontos optikai eszköz, amely a száloptika elvén működik. Az alábbiakban bemutatjuk alapelveit, előnyeit és funkcióit:

Alapelv

A szálak Bragg-rácsát a szálmag törésmutatójának periodikus modulálásával hozzák létre. Általában ultraibolya lézert és fázissablon-technológiát alkalmaznak az optikai szál ultraibolya lézersugár alá helyezésére, és az interferenciamintázatot a fázissablonon keresztül generálják, így a mag törésmutatója állandóan és periodikusan változik.

Amikor szélessávú fényt továbbítanak az optikai szálon, csak egy adott hullámhosszúságú, a Bragg-feltételnek megfelelő fény verődik vissza, a fennmaradó hullámhosszú fény veszteség nélkül halad át.

Amikor az optikai szálat külső tényezők (például hőmérséklet, feszültség stb.) befolyásolják, a mag törésmutatója és rácsperiódusa megváltozik, ami a Bragg-hullámhossz eltolódását eredményezi. A Bragg-hullámhossz változásainak monitorozásával olyan fizikai mennyiségek mérése érhető el, mint a hőmérséklet és a feszültség.

Előnyök

Elektromágneses interferencia elleni védelem: Optikai szálas anyagból készült, természetes elektromágneses interferencia-ellenálló képességgel rendelkezik, és alkalmas komplex elektromágneses környezetben lévő helyekre, például energiaellátó rendszerekbe, ipari automatizálásba és más területekre.

Nagy pontosságú mérés: Nagyon érzékeny a fizikai mennyiségek, például a hőmérséklet és a feszültség változásaira, és nagy pontosságú mérést tesz lehetővé. Használható szerkezeti állapotfelügyeletben, repülőgépiparban és más olyan területeken, ahol nagy mérési pontosság szükséges.

Elosztott mérés: Több szálas Bragg-rács sorba köthető ugyanazon az optikai szálon, így elosztott érzékelő hálózatot alkotva, amely nagy területen és nagy távolságon keresztül teszi lehetővé a fizikai mennyiségek elosztott mérését és monitorozását.

Belső biztonság: A Bragg-rács egy passzív eszköz, amely működés közben nem generál elektromos szikrákat és elektromágneses sugárzást. Alkalmas veszélyes környezetekben, például gyúlékony és robbanásveszélyes környezetben, például petrolkémiai művekben, szénbányákban és más iparágakban.

Jó hosszú távú stabilitás: Az optikai szálas anyag jó kémiai stabilitással és mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik. A Bragg-rácsos szál hosszú távú használat során is stabil teljesítményt nyújt, csökkentve a karbantartás és a csere költségeit.

Funkció

Hőmérsékletmérés: A Bragg-rács hőmérséklet-érzékenységének felhasználásával a környezeti hőmérséklet változása pontosan mérhető a Bragg-hullámhossz változásának mérésével. Alkalmazható erőgépek hőmérséklet-monitorozására, épületek tűzjelzésére és más területeken.

Törésmérés: Amikor az optikai szálat nyújtják vagy összenyomják, a rács periódusa és a törésmutatója megváltozik, ami a Bragg-hullámhossz megfelelő eltolódását eredményezi. A hullámhossz-eltolódás monitorozásával az optikai szálra ható feszültség pontosan mérhető. Gyakran használják építőmérnöki szerkezetek, például hidak, gátak és alagutak állapotának ellenőrzésére, valamint mechanikai szerkezetek feszültségelemzésére.

Nyomásmérés: A szálas Bragg-rács egy speciális nyomásérzékeny szerkezetbe történő beépítésével nyomás hatására a szerkezet deformálódik, ami a szálas Bragg-rács feszültségének megváltozását okozza, és a nyomás mérhető. Használható olaj- és gázvezetékek nyomásfigyelésére, valamint hidraulikus rendszerek nyomásérzékelésére.

Rezgésmérés: A rezgési információk a Bragg-rács szálas rácsáról visszaverődő fény hullámhossz-változásának detektálásával érzékelhetők, ami alkalmazható a mechanikus berendezések rezgésmonitorozása és a földrengésmonitorozás területén.