Innolume Fiber Laser Bragg-Grating

Innolume's Fiber Bragg Grating (FBG) ialah peranti optik penting berdasarkan prinsip gentian optik. Berikut adalah pengenalan kepada prinsip, kelebihan dan fungsinya:

Prinsip

Fiber Bragg Grating dibentuk dengan memodulasi indeks biasan teras gentian secara berkala. Biasanya, teknologi templat laser dan fasa ultraungu digunakan untuk meletakkan gentian optik di bawah pancaran laser ultraungu, dan corak gangguan dijana melalui templat fasa untuk membuat indeks biasan dalam teras berubah secara kekal dan berkala.

Apabila cahaya jalur lebar dihantar dalam gentian optik, hanya cahaya panjang gelombang tertentu yang memenuhi keadaan Bragg akan dipantulkan kembali, dan cahaya panjang gelombang yang tinggal akan melalui tanpa kehilangan.

Apabila gentian optik dipengaruhi oleh faktor luaran (seperti suhu, ketegangan, dll.), indeks biasan dan tempoh parut teras akan berubah, mengakibatkan hanyutan panjang gelombang Bragg. Dengan memantau perubahan dalam panjang gelombang Bragg, pengukuran kuantiti fizikal seperti suhu dan terikan boleh dicapai.

Keuntungan

Gangguan anti-elektromagnet: Diperbuat daripada bahan gentian optik, ia mempunyai keupayaan gangguan anti-elektromagnet semulajadi dan sesuai untuk tempat yang mempunyai persekitaran elektromagnet yang kompleks, seperti sistem kuasa, automasi industri dan bidang lain.

Pengukuran ketepatan tinggi: Ia sangat sensitif kepada perubahan dalam kuantiti fizikal seperti suhu dan ketegangan, dan boleh mencapai ukuran ketepatan tinggi. Ia boleh digunakan dalam pemantauan kesihatan struktur, aeroangkasa dan bidang lain yang memerlukan ketepatan pengukuran yang tinggi.

Pengukuran teragih: Kisi Bragg gentian berbilang boleh disambung secara bersiri pada gentian optik yang sama untuk membentuk rangkaian penderiaan teragih untuk mencapai pengukuran teragih dan pemantauan kuantiti fizikal pada kawasan yang luas dan jarak jauh.

Keselamatan intrinsik: Kisi gentian Bragg ialah peranti pasif yang tidak menghasilkan percikan elektrik dan sinaran elektromagnet semasa operasi. Ia sesuai untuk persekitaran berbahaya seperti persekitaran mudah terbakar dan mudah meletup, seperti petrokimia, lombong arang batu dan industri lain.

Kestabilan jangka panjang yang baik: Bahan gentian optik mempunyai kestabilan kimia dan sifat mekanikal yang baik. Kisi gentian Bragg boleh mengekalkan prestasi yang stabil semasa penggunaan jangka panjang, mengurangkan kos penyelenggaraan dan penggantian.

Fungsi

Pengukuran suhu: Menggunakan kepekaan parut Bragg gentian kepada suhu, perubahan suhu ambien boleh diukur dengan tepat dengan mengukur perubahan panjang gelombang Bragg. Ia boleh digunakan untuk pemantauan suhu peralatan kuasa, amaran kebakaran bangunan dan medan lain.

Pengukuran terikan: Apabila gentian optik diregangkan atau dimampatkan, tempoh parut dan indeks biasan akan berubah, menghasilkan hanyutan yang sepadan bagi panjang gelombang Bragg. Dengan memantau hanyutan panjang gelombang, ketegangan pada gentian optik boleh diukur dengan tepat. Ia sering digunakan dalam pemantauan kesihatan struktur kejuruteraan awam seperti jambatan, empangan, dan terowong, serta analisis tegasan struktur mekanikal.

Pengukuran tekanan: Dengan merangkum parut Bragg gentian dalam struktur sensitif tekanan tertentu, apabila dikenakan tekanan, struktur akan berubah bentuk, yang akan menyebabkan ketegangan parut Bragg gentian berubah, dan tekanan boleh diukur. Ia boleh digunakan dalam bidang pemantauan tekanan saluran paip minyak dan gas dan pengesanan tekanan sistem hidraulik.

Pengukuran getaran: Maklumat getaran boleh dirasai dengan mengesan perubahan panjang gelombang cahaya pantulan parut Bragg gentian, yang boleh digunakan pada bidang pemantauan getaran peralatan mekanikal dan pemantauan gempa bumi.