Ang Fiber Bragg Grating (FBG) ng Innolume ay isang mahalagang optical device batay sa prinsipyo ng fiber optics. Ang sumusunod ay isang panimula sa mga prinsipyo, pakinabang at pag-andar nito:
Prinsipyo
Ang Fiber Bragg Grating ay nabuo sa pamamagitan ng pana-panahong pag-modulate ng refractive index ng fiber core. Karaniwan, ang teknolohiya ng ultraviolet laser at phase template ay ginagamit upang ilagay ang optical fiber sa ilalim ng ultraviolet laser beam, at ang interference pattern ay nabuo sa pamamagitan ng phase template upang gawing permanente at pana-panahon ang refractive index sa core.
Kapag ang broadband light ay ipinadala sa optical fiber, tanging ang liwanag ng isang partikular na wavelength na nakakatugon sa kondisyon ng Bragg ang ipapakita pabalik, at ang liwanag ng natitirang mga wavelength ay dadaan nang walang pagkawala.
Kapag ang optical fiber ay apektado ng mga panlabas na salik (tulad ng temperatura, strain, atbp.), magbabago ang refractive index at grating period ng core, na magreresulta sa drift ng Bragg wavelength. Sa pamamagitan ng pagsubaybay sa mga pagbabago sa Bragg wavelength, ang pagsukat ng mga pisikal na dami tulad ng temperatura at strain ay maaaring makamit.
Mga kalamangan
Anti-electromagnetic interference: Ginawa ng optical fiber material, mayroon itong natural na anti-electromagnetic interference na kakayahan at angkop para sa mga lugar na may kumplikadong electromagnetic na kapaligiran, tulad ng mga power system, industrial automation at iba pang larangan.
High-precision measurement: Ito ay napaka-sensitibo sa mga pagbabago sa pisikal na dami gaya ng temperatura at strain, at maaaring makamit ang high-precision na pagsukat. Maaari itong magamit sa pagsubaybay sa kalusugan ng istruktura, aerospace at iba pang mga larangan na nangangailangan ng mataas na katumpakan ng pagsukat.
Ibinahagi na pagsukat: Maramihang fiber Bragg gratings ay maaaring konektado sa serye sa parehong optical fiber upang bumuo ng isang distributed sensing network upang makamit ang distributed measurement at pagsubaybay ng mga pisikal na dami sa isang malaking lugar at long distance.
Intrinsic na kaligtasan: Ang fiber Bragg grating ay isang passive device na hindi gumagawa ng electric sparks at electromagnetic radiation habang tumatakbo. Ito ay angkop para sa mga mapanganib na kapaligiran tulad ng mga nasusunog at sumasabog na kapaligiran, tulad ng mga petrochemical, minahan ng karbon at iba pang mga industriya.
Magandang pangmatagalang katatagan: Ang materyal na optical fiber ay may magandang kemikal na katatagan at mekanikal na katangian. Ang fiber Bragg grating ay maaaring mapanatili ang matatag na pagganap sa panahon ng pangmatagalang paggamit, na binabawasan ang gastos ng pagpapanatili at pagpapalit.
Function
Pagsukat ng temperatura: Gamit ang sensitivity ng fiber Bragg grating sa temperatura, ang pagbabago ng ambient temperature ay maaaring tumpak na masukat sa pamamagitan ng pagsukat ng pagbabago ng Bragg wavelength. Maaari itong ilapat sa pagsubaybay sa temperatura ng mga kagamitan sa kuryente, babala sa sunog ng mga gusali at iba pang mga patlang.
Pagsukat ng strain: Kapag ang optical fiber ay naunat o na-compress, ang panahon ng rehas at refractive index ay magbabago, na magreresulta sa isang katumbas na drift ng Bragg wavelength. Sa pamamagitan ng pagsubaybay sa wavelength drift, ang strain sa optical fiber ay maaaring tumpak na masukat. Madalas itong ginagamit sa pagsubaybay sa kalusugan ng mga istruktura ng civil engineering tulad ng mga tulay, dam, at tunnel, pati na rin ang pagsusuri ng stress ng mga mekanikal na istruktura.
Pagsukat ng presyon: Sa pamamagitan ng pag-encapsulate sa fiber Bragg grating sa isang partikular na pressure-sensitive na istraktura, kapag napailalim sa pressure, ang istraktura ay magde-deform, na magiging sanhi ng strain ng fiber Bragg grating na magbago, at ang presyon ay maaaring masukat. Maaari itong magamit sa mga larangan ng pagsubaybay sa presyon ng mga pipeline ng langis at gas at pagtukoy ng presyon ng mga hydraulic system.
Pagsukat ng panginginig ng boses: Ang impormasyon ng panginginig ng boses ay maaaring maramdaman sa pamamagitan ng pag-detect sa pagbabago ng wavelength ng nasasalamin na liwanag ng fiber Bragg grating, na maaaring ilapat sa mga larangan ng vibration monitoring ng mekanikal na kagamitan at pagsubaybay sa lindol.