Innolume Fiber Laser Bragg-Grating

Het Fiber Bragg Grating (FBG) van Innolume is een belangrijk optisch apparaat gebaseerd op het principe van glasvezel. Hieronder volgt een inleiding tot de principes, voordelen en functies ervan:

Beginsel

Fiber Bragg Grating wordt gevormd door de brekingsindex van de vezelkern periodiek te moduleren. Meestal worden ultraviolette laser- en fasesjabloontechnologie gebruikt om de optische vezel onder de ultraviolette laserstraal te plaatsen. Het interferentiepatroon wordt gegenereerd door het fasesjabloon om de brekingsindex in de kern permanent en periodiek te veranderen.

Wanneer breedbandlicht door de glasvezel wordt verzonden, wordt alleen het licht van een specifieke golflengte die aan de Bragg-voorwaarde voldoet, teruggekaatst. Het licht van de overige golflengten wordt zonder verlies doorgelaten.

Wanneer de optische vezel wordt beïnvloed door externe factoren (zoals temperatuur, rek, enz.), zullen de brekingsindex en de roosterperiode van de kern veranderen, wat resulteert in een drift van de Bragg-golflengte. Door de veranderingen in de Bragg-golflengte te monitoren, kunnen fysische grootheden zoals temperatuur en rek worden gemeten.

Voordelen

Anti-elektromagnetische interferentie: Gemaakt van optisch vezelmateriaal, heeft het een natuurlijk anti-elektromagnetische interferentievermogen en is het geschikt voor plaatsen met complexe elektromagnetische omgevingen, zoals elektriciteitssystemen, industriële automatisering en andere gebieden.

Zeer nauwkeurige meting: Het is zeer gevoelig voor veranderingen in fysieke grootheden zoals temperatuur en spanning, en kan zeer nauwkeurige metingen uitvoeren. Het kan worden gebruikt in structurele gezondheidsmonitoring, de lucht- en ruimtevaart en andere sectoren die een hoge meetnauwkeurigheid vereisen.

Gedistribueerde meting: Meerdere vezel-Bragg-roosters kunnen in serie op dezelfde optische vezel worden aangesloten om een ​​gedistribueerd sensornetwerk te vormen. Hiermee kunnen fysieke grootheden over een groot gebied en over grote afstanden gedistribueerd worden gemeten en bewaakt.

Intrinsieke veiligheid: Het vezel-Bragg-rooster is een passief apparaat dat tijdens gebruik geen elektrische vonken en elektromagnetische straling genereert. Het is geschikt voor gevaarlijke omgevingen zoals ontvlambare en explosieve omgevingen, zoals de petrochemie, kolenmijnen en andere industrieën.

Goede stabiliteit op lange termijn: Het optische vezelmateriaal heeft een goede chemische stabiliteit en mechanische eigenschappen. Het Bragg-vezelrooster kan stabiele prestaties leveren tijdens langdurig gebruik, waardoor de onderhouds- en vervangingskosten worden verlaagd.

Functie

Temperatuurmeting: Door de gevoeligheid van het Bragg-rooster voor temperatuur te gebruiken, kan de verandering van de omgevingstemperatuur nauwkeurig worden gemeten door de verandering van de Bragg-golflengte te meten. Het kan worden toegepast bij temperatuurbewaking van elektrische apparatuur, brandalarmering in gebouwen en andere sectoren.

Rekmeting: Wanneer de optische vezel wordt uitgerekt of samengedrukt, veranderen de roosterperiode en de brekingsindex, wat resulteert in een overeenkomstige drift van de Bragg-golflengte. Door de golflengtedrift te monitoren, kan de spanning op de optische vezel nauwkeurig worden gemeten. Het wordt vaak gebruikt bij de gezondheidsmonitoring van civieltechnische constructies zoals bruggen, dammen en tunnels, en bij spanningsanalyse van mechanische constructies.

Drukmeting: Door het vezel-Bragg-rooster in een specifieke drukgevoelige structuur te kapselen, zal de structuur bij blootstelling aan druk vervormen, waardoor de rek van het vezel-Bragg-rooster verandert en de druk kan worden gemeten. Het kan worden gebruikt voor drukbewaking van olie- en gasleidingen en drukdetectie in hydraulische systemen.

Trillingsmeting: Trillingsinformatie kan worden waargenomen door de verandering in golflengte van het op het vezel-Bragg-rooster gereflecteerde licht te detecteren. Deze meting kan worden toegepast bij trillingsbewaking van mechanische apparatuur en bij aardbevingsbewaking.