Innolume Fiber Laser Bragg-Grating

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

Alapelv

A Fiber Bragg rácsot a rostmag törésmutatójának periodikus módosításával alakítják ki. Általában ultraibolya lézer- és fázissablon technológiát használnak az optikai szál ultraibolya lézersugár alá helyezésére, és az interferencia-mintázat a fázissablonon keresztül jön létre, hogy a mag törésmutatója tartósan és periodikusan megváltozzon.

Amikor az optikai szálban szélessávú fényt továbbítanak, csak a Bragg-feltételnek megfelelő meghatározott hullámhosszú fény verődik vissza, és a fennmaradó hullámhosszak fénye veszteség nélkül áthalad.

Ha az optikai szálat külső tényezők (például hőmérséklet, feszültség stb.) befolyásolják, a mag törésmutatója és rácsozási ideje megváltozik, ami a Bragg-hullámhossz eltolódását eredményezi. A Bragg hullámhossz változásainak figyelésével fizikai mennyiségek, például hőmérséklet és alakváltozás mérése érhető el.

Előnyök

Anti-elektromágneses interferencia: Optikai szálas anyagból készült, természetes anti-elektromágneses interferencia képességgel rendelkezik, és alkalmas összetett elektromágneses környezettel rendelkező helyekre, mint például az energiaellátó rendszerek, ipari automatizálás és egyéb területek.

Nagy pontosságú mérés: Nagyon érzékeny a fizikai mennyiségek változásaira, mint például a hőmérséklet és az alakváltozás, és nagy pontosságú mérést tesz lehetővé. Használható szerkezeti állapotfigyelésben, repülőgépiparban és más olyan területeken, amelyek nagy mérési pontosságot igényelnek.

Elosztott mérés: A többszálas Bragg rácsok sorba kapcsolhatók ugyanarra az optikai szálra, hogy elosztott érzékelőhálózatot képezzenek a fizikai mennyiségek elosztott mérése és figyelése nagy területen és nagy távolságon.

Gyújtós biztonság: A szálas Bragg rács egy passzív eszköz, amely működés közben nem generál elektromos szikrát és elektromágneses sugárzást. Alkalmas olyan veszélyes környezetekben, mint a gyúlékony és robbanásveszélyes környezet, mint például a petrolkémia, a szénbányák és más iparágak.

Jó hosszú távú stabilitás: Az optikai szál anyagának jó kémiai stabilitása és mechanikai tulajdonságai vannak. A szálas Bragg rács stabil teljesítményt tarthat fenn hosszú távú használat során, csökkentve a karbantartási és csereköltségeket.

Funkció

Hőmérsékletmérés: A szálas Bragg-rács hőmérséklet-érzékenységét felhasználva a környezeti hőmérséklet változása pontosan mérhető a Bragg hullámhossz változásának mérésével. Alkalmazható erősáramú berendezések hőmérsékletének figyelésére, épületek és egyéb területek tűzjelzésére.

Nyújtásmérés: Amikor az optikai szálat megnyújtják vagy összenyomják, a rácsozási periódus és a törésmutató megváltozik, ami a Bragg-hullámhossz megfelelő eltolódását eredményezi. A hullámhossz-drift figyelésével az optikai szál feszültsége pontosan mérhető. Gyakran használják mélyépítési építmények, például hidak, gátak és alagutak állapotának ellenőrzésére, valamint mechanikai szerkezetek feszültségelemzésére.

Nyomásmérés: A szálas Bragg rács speciális nyomásérzékeny szerkezetbe zárásával, nyomás hatására a szerkezet deformálódik, ami a szálas Bragg rács alakváltozását okozza, és a nyomás mérhető. Használható olaj- és gázvezetékek nyomásfelügyelete, hidraulikus rendszerek nyomásérzékelése területén.

Rezgésmérés: A szálas Bragg-rács visszavert fényének hullámhossz-változásának detektálásával a rezgésinformáció érzékelhető, amely alkalmazható a gépészeti berendezések rezgésfigyelése és a földrengésfigyelés területére.