Иннолуме Фибер Ласер Брагг-решетка

Иннолумеова Фибер Брагг решетка (ФБГ) је важан оптички уређај заснован на принципу оптичких влакана. Следи увод у његове принципе, предности и функције:

Принцип

Влакнаста Брегова решетка се формира периодичним модулирањем индекса преламања језгра влакна. Обично се ултраљубичасти ласер и технологија фазног шаблона користе за постављање оптичког влакна испод ултраљубичастог ласерског зрака, а образац интерференције се генерише кроз фазни шаблон како би се индекс преламања у језгру променио трајно и периодично.

Када се широкопојасна светлост преноси у оптичко влакно, само светлост одређене таласне дужине која испуњава Брегов услов ће се рефлектовати назад, а светлост преосталих таласних дужина ће проћи без губитка.

Када на оптичко влакно утичу спољни фактори (као што су температура, напрезање, итд.), индекс преламања и период решетке језгра ће се променити, што ће резултирати померањем Брегове таласне дужине. Праћењем промена Брегове таласне дужине може се постићи мерење физичких величина као што су температура и напрезање.

Предности

Анти-електромагнетне сметње: Направљен од материјала оптичких влакана, има природну способност анти-електромагнетних сметњи и погодан је за места са сложеним електромагнетним окружењима, као што су енергетски системи, индустријска аутоматизација и друга поља.

Мерење високе прецизности: Веома је осетљиво на промене физичких величина као што су температура и напрезање, и може постићи високо прецизно мерење. Може се користити у надзору здравља конструкција, ваздухопловству и другим областима које захтевају високу тачност мерења.

Дистрибуирано мерење: Више влакана Брегове решетке могу бити повезане у серију на истом оптичком влакну да би се формирала дистрибуирана сензорска мрежа како би се постигло дистрибуирано мерење и праћење физичких величина на великој површини и на великој удаљености.

Интринзична безбедност: Брегова решетка од влакана је пасивни уређај који не ствара електричне варнице и електромагнетно зрачење током рада. Погодан је за опасна окружења као што су запаљива и експлозивна окружења, као што су петрохемија, рудници угља и друге индустрије.

Добра дугорочна стабилност: Материјал оптичких влакана има добру хемијску стабилност и механичка својства. Брагг решетка од влакана може одржати стабилне перформансе током дуготрајне употребе, смањујући трошкове одржавања и замене.

Функција

Мерење температуре: Користећи осетљивост влакнасте Брегове решетке на температуру, промена температуре околине се може прецизно измерити мерењем промене Брегове таласне дужине. Може се применити за праћење температуре електроенергетске опреме, упозоравање на пожар у зградама и другим областима.

Мерење напрезања: Када се оптичко влакно растегне или компримује, период решетке и индекс преламања ће се променити, што ће резултирати одговарајућим помаком Брегове таласне дужине. Праћењем помака таласне дужине, оптерећење оптичког влакна може се прецизно измерити. Често се користи у надзору здравља грађевинских конструкција као што су мостови, бране и тунели, као и за анализу напона механичких конструкција.

Мерење притиска: Инкапсулацијом влакнасте Браггове решетке у специфичну структуру осетљиву на притисак, када је подвргнута притиску, структура ће се деформисати, што ће проузроковати промену напрезања влакнасте Браггове решетке, а притисак се може мерити. Може се користити у областима праћења притиска нафтовода и гасовода и детекције притиска хидрауличних система.

Мерење вибрација: Информације о вибрацијама се могу осетити детекцијом промене таласне дужине рефлектоване светлости влакнасте Брегове решетке, која се може применити на поља праћења вибрација механичке опреме и праћења земљотреса.