ಇನ್ನೋಲ್ಯೂಮ್ ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್ ಬ್ರಾಗ್-ಗ್ರೇಟಿಂಗ್

ಇನ್ನೋಲ್ಯೂಮ್‌ನ ಫೈಬರ್ ಬ್ರಾಗ್ ಗ್ರೇಟಿಂಗ್ (FBG) ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್ ತತ್ವವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಅದರ ತತ್ವಗಳು, ಅನುಕೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಗಳ ಪರಿಚಯ ಇಲ್ಲಿದೆ:

ತತ್ವ

ಫೈಬರ್ ಬ್ರಾಗ್ ಗ್ರೇಟಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಫೈಬರ್ ಕೋರ್‌ನ ವಕ್ರೀಭವನ ಸೂಚಿಯನ್ನು ನಿಯತಕಾಲಿಕವಾಗಿ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ರಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ನೇರಳಾತೀತ ಲೇಸರ್ ಮತ್ತು ಹಂತದ ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ನೇರಳಾತೀತ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೋರ್‌ನಲ್ಲಿನ ವಕ್ರೀಭವನ ಸೂಚಿಯನ್ನು ಶಾಶ್ವತವಾಗಿ ಮತ್ತು ನಿಯತಕಾಲಿಕವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಲು ಹಂತದ ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ ಮೂಲಕ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್‌ನಲ್ಲಿ ಬ್ರಾಡ್‌ಬ್ಯಾಂಡ್ ಬೆಳಕು ರವಾನೆಯಾದಾಗ, ಬ್ರಾಗ್ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಪೂರೈಸುವ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತರಂಗಾಂತರದ ಬೆಳಕು ಮಾತ್ರ ಪ್ರತಿಫಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉಳಿದ ತರಂಗಾಂತರಗಳ ಬೆಳಕು ನಷ್ಟವಿಲ್ಲದೆ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ.

ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಬಾಹ್ಯ ಅಂಶಗಳಿಂದ (ತಾಪಮಾನ, ಒತ್ತಡ, ಇತ್ಯಾದಿ) ಪ್ರಭಾವಿತವಾದಾಗ, ಕೋರ್‌ನ ವಕ್ರೀಭವನ ಸೂಚ್ಯಂಕ ಮತ್ತು ತುರಿಯುವ ಅವಧಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬ್ರಾಗ್ ತರಂಗಾಂತರದ ದಿಕ್ಚ್ಯುತಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಬ್ರಾಗ್ ತರಂಗಾಂತರದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ, ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದಂತಹ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣಗಳ ಮಾಪನವನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು.

ಪ್ರಾರಂಭ

ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿರೋಧಿ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ: ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಇದು ನೈಸರ್ಗಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿರೋಧಿ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು, ಕೈಗಾರಿಕಾ ಯಾಂತ್ರೀಕೃತಗೊಂಡ ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಂತಹ ಸಂಕೀರ್ಣ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಿಸರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸ್ಥಳಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.

ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯ ಮಾಪನ: ಇದು ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದಂತಹ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣಗಳಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಬಹಳ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯ ಮಾಪನವನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಳತೆ ನಿಖರತೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ರಚನಾತ್ಮಕ ಆರೋಗ್ಯ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.

ವಿತರಿಸಿದ ಅಳತೆ: ಬಹು ಫೈಬರ್ ಬ್ರಾಗ್ ಗ್ರ್ಯಾಟಿಂಗ್‌ಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್‌ನಲ್ಲಿ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸಬಹುದು, ಇದು ವಿತರಣಾ ಸಂವೇದನಾ ಜಾಲವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರದೇಶ ಮತ್ತು ದೂರದವರೆಗೆ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣಗಳ ವಿತರಣಾ ಅಳತೆ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಆಂತರಿಕ ಸುರಕ್ಷತೆ: ಫೈಬರ್ ಬ್ರಾಗ್ ಗ್ರ್ಯಾಟಿಂಗ್ ಒಂದು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಸಾಧನವಾಗಿದ್ದು ಅದು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಿಡಿಗಳು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಇದು ಪೆಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ಸ್, ಕಲ್ಲಿದ್ದಲು ಗಣಿಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಂತಹ ಸುಡುವ ಮತ್ತು ಸ್ಫೋಟಕ ಪರಿಸರಗಳಂತಹ ಅಪಾಯಕಾರಿ ಪರಿಸರಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.

ಉತ್ತಮ ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಸ್ಥಿರತೆ: ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ವಸ್ತುವು ಉತ್ತಮ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಫೈಬರ್ ಬ್ರಾಗ್ ಗ್ರೇಟಿಂಗ್ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಬಳಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಕಾಯ್ದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ನಿರ್ವಹಣೆ ಮತ್ತು ಬದಲಿ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಕಾರ್ಯ

ತಾಪಮಾನ ಮಾಪನ: ಫೈಬರ್ ಬ್ರಾಗ್ ಗ್ರ್ಯಾಟಿಂಗ್‌ನ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯನ್ನು ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಬ್ರಾಗ್ ತರಂಗಾಂತರದ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಮೂಲಕ ಸುತ್ತುವರಿದ ತಾಪಮಾನದ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಅಳೆಯಬಹುದು. ವಿದ್ಯುತ್ ಉಪಕರಣಗಳ ತಾಪಮಾನ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ, ಕಟ್ಟಡಗಳ ಬೆಂಕಿಯ ಎಚ್ಚರಿಕೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಿಗೆ ಇದನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು.

ಒತ್ತಡ ಮಾಪನ: ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ಹಿಗ್ಗಿಸಿದಾಗ ಅಥವಾ ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸಿದಾಗ, ತುರಿಯುವ ಅವಧಿ ಮತ್ತು ವಕ್ರೀಭವನ ಸೂಚ್ಯಂಕವು ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬ್ರಾಗ್ ತರಂಗಾಂತರದ ಅನುಗುಣವಾದ ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ತರಂಗಾಂತರ ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ಅನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಮೇಲಿನ ಒತ್ತಡವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಅಳೆಯಬಹುದು. ಸೇತುವೆಗಳು, ಅಣೆಕಟ್ಟುಗಳು ಮತ್ತು ಸುರಂಗಗಳಂತಹ ಸಿವಿಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ರಚನೆಗಳ ಆರೋಗ್ಯ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆಯಲ್ಲಿ ಹಾಗೂ ಯಾಂತ್ರಿಕ ರಚನೆಗಳ ಒತ್ತಡ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಒತ್ತಡ ಮಾಪನ: ಫೈಬರ್ ಬ್ರಾಗ್ ಗ್ರ್ಯಾಟಿಂಗ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಒತ್ತಡ-ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಪ್ಸುಲೇಟ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ, ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಒಳಗಾದಾಗ, ರಚನೆಯು ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ಫೈಬರ್ ಬ್ರಾಗ್ ಗ್ರ್ಯಾಟಿಂಗ್‌ನ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡವನ್ನು ಅಳೆಯಬಹುದು. ತೈಲ ಮತ್ತು ಅನಿಲ ಪೈಪ್‌ಲೈನ್‌ಗಳ ಒತ್ತಡ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಒತ್ತಡ ಪತ್ತೆ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.

ಕಂಪನ ಮಾಪನ: ಫೈಬರ್ ಬ್ರಾಗ್ ಗ್ರೇಟಿಂಗ್‌ನ ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಾಂತರ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ಮೂಲಕ ಕಂಪನ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಗ್ರಹಿಸಬಹುದು, ಇದನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಉಪಕರಣಗಳ ಕಂಪನ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮತ್ತು ಭೂಕಂಪನ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು.