Serat Laser Innolume Bragg-Grating

Fiber Bragg Grating (FBG) dari Innolume merupakan perangkat optik penting yang didasarkan pada prinsip serat optik. Berikut ini adalah pengenalan terhadap prinsip, kelebihan, dan fungsinya:

Prinsip

Kisi Bragg Serat dibentuk dengan memodulasi indeks bias inti serat secara berkala. Biasanya, teknologi laser ultraviolet dan pola fase digunakan untuk menempatkan serat optik di bawah sinar laser ultraviolet, dan pola interferensi dihasilkan melalui pola fase untuk membuat indeks bias di inti berubah secara permanen dan berkala.

Ketika cahaya pita lebar ditransmisikan dalam serat optik, hanya cahaya dengan panjang gelombang tertentu yang memenuhi kondisi Bragg yang akan dipantulkan kembali, dan cahaya pada panjang gelombang yang tersisa akan melewatinya tanpa kehilangan.

Bila serat optik dipengaruhi oleh faktor eksternal (seperti suhu, regangan, dll.), indeks bias dan periode kisi inti akan berubah, yang mengakibatkan pergeseran panjang gelombang Bragg. Dengan memantau perubahan panjang gelombang Bragg, pengukuran besaran fisik seperti suhu dan regangan dapat dilakukan.

Keuntungan

Anti-interferensi elektromagnetik: Terbuat dari bahan serat optik, memiliki kemampuan anti-interferensi elektromagnetik alami dan cocok untuk tempat-tempat dengan lingkungan elektromagnetik yang kompleks, seperti sistem tenaga, otomasi industri, dan bidang lainnya.

Pengukuran presisi tinggi: Sangat sensitif terhadap perubahan kuantitas fisik seperti suhu dan regangan, dan dapat mencapai pengukuran presisi tinggi. Dapat digunakan dalam pemantauan kesehatan struktural, kedirgantaraan, dan bidang lain yang memerlukan akurasi pengukuran tinggi.

Pengukuran terdistribusi: Beberapa kisi Bragg serat dapat dihubungkan secara seri pada serat optik yang sama untuk membentuk jaringan penginderaan terdistribusi guna mencapai pengukuran dan pemantauan terdistribusi terhadap besaran fisik pada area yang luas dan jarak yang jauh.

Keamanan intrinsik: Kisi Bragg fiber adalah perangkat pasif yang tidak menghasilkan percikan listrik dan radiasi elektromagnetik selama pengoperasian. Sangat cocok untuk lingkungan berbahaya seperti lingkungan yang mudah terbakar dan meledak, seperti petrokimia, tambang batu bara, dan industri lainnya.

Stabilitas jangka panjang yang baik: Bahan serat optik memiliki stabilitas kimia dan sifat mekanis yang baik. Kisi Bragg serat dapat mempertahankan kinerja yang stabil selama penggunaan jangka panjang, sehingga mengurangi biaya perawatan dan penggantian.

Fungsi

Pengukuran suhu: Menggunakan sensitivitas kisi Bragg serat terhadap suhu, perubahan suhu sekitar dapat diukur secara akurat dengan mengukur perubahan panjang gelombang Bragg. Hal ini dapat diterapkan pada pemantauan suhu peralatan listrik, peringatan kebakaran gedung, dan bidang lainnya.

Pengukuran regangan: Saat serat optik diregangkan atau dikompresi, periode kisi dan indeks bias akan berubah, yang mengakibatkan pergeseran panjang gelombang Bragg yang sesuai. Dengan memantau pergeseran panjang gelombang, regangan pada serat optik dapat diukur secara akurat. Metode ini sering digunakan dalam pemantauan kesehatan struktur teknik sipil seperti jembatan, bendungan, dan terowongan, serta analisis tegangan struktur mekanis.

Pengukuran tekanan: Dengan membungkus kisi Bragg serat dalam struktur peka tekanan tertentu, saat mengalami tekanan, struktur akan berubah bentuk, yang akan menyebabkan regangan kisi Bragg serat berubah, dan tekanan dapat diukur. Alat ini dapat digunakan dalam bidang pemantauan tekanan jaringan pipa minyak dan gas serta deteksi tekanan sistem hidrolik.

Pengukuran getaran: Informasi getaran dapat dirasakan dengan mendeteksi perubahan panjang gelombang cahaya yang dipantulkan dari kisi Bragg serat, yang dapat diterapkan pada bidang pemantauan getaran peralatan mekanis dan pemantauan gempa bumi.