Innolume Fiber Laser Bragg-Grating

Fibre Bragg Grating (FBG) de la Innolume este un dispozitiv optic important bazat pe principiul fibrei optice. Mai jos este o introducere în principiile, avantajele și funcțiile sale:

Principiu

Fibre Bragg Gratul este format prin modularea periodică a indicelui de refracție al miezului fibrei. De obicei, laserul ultraviolet și tehnologia șablonului de fază sunt folosite pentru a plasa fibra optică sub fasciculul laser ultraviolet, iar modelul de interferență este generat prin șablonul de fază pentru a face ca indicele de refracție din miez să se schimbe permanent și periodic.

Când lumina în bandă largă este transmisă în fibra optică, doar lumina unei anumite lungimi de undă care îndeplinește condiția Bragg va fi reflectată înapoi, iar lumina lungimilor de undă rămase va trece fără pierderi.

Atunci când fibra optică este afectată de factori externi (cum ar fi temperatura, deformarea etc.), indicele de refracție și perioada de rețea a miezului se vor schimba, rezultând în deriva lungimii de undă Bragg. Prin monitorizarea modificărilor lungimii de undă Bragg, poate fi realizată măsurarea mărimilor fizice, cum ar fi temperatura și deformarea.

Avantaje

Interferență anti-electromagnetică: Fabricat din material din fibră optică, are o capacitate naturală de interferență anti-electromagnetică și este potrivit pentru locuri cu medii electromagnetice complexe, cum ar fi sistemele de alimentare, automatizarea industrială și alte domenii.

Măsurare de înaltă precizie: este foarte sensibil la modificările cantităților fizice, cum ar fi temperatura și deformarea, și poate realiza măsurători de înaltă precizie. Poate fi utilizat în monitorizarea sănătății structurale, în domeniul aerospațial și în alte domenii care necesită o precizie ridicată de măsurare.

Măsurare distribuită: rețele Bragg cu fibre multiple pot fi conectate în serie pe aceeași fibră optică pentru a forma o rețea de detectare distribuită pentru a realiza măsurarea distribuită și monitorizarea cantităților fizice pe o suprafață mare și la distanță lungă.

Siguranță intrinsecă: grătarul din fibre Bragg este un dispozitiv pasiv care nu generează scântei electrice și radiații electromagnetice în timpul funcționării. Este potrivit pentru medii periculoase, cum ar fi mediile inflamabile și explozive, cum ar fi petrochimia, minele de cărbune și alte industrii.

Stabilitate bună pe termen lung: materialul din fibră optică are o stabilitate chimică și proprietăți mecanice bune. Grătarul din fibre Bragg poate menține performanța stabilă în timpul utilizării pe termen lung, reducând costurile de întreținere și înlocuire.

Funcţie

Măsurarea temperaturii: Utilizând sensibilitatea rețelei Bragg de fibre la temperatură, modificarea temperaturii ambientale poate fi măsurată cu precizie prin măsurarea modificării lungimii de undă Bragg. Poate fi aplicat la monitorizarea temperaturii echipamentelor electrice, avertizarea de incendiu a clădirilor și în alte domenii.

Măsurarea deformarii: Când fibra optică este întinsă sau comprimată, perioada de rețea și indicele de refracție se vor schimba, rezultând o deviere corespunzătoare a lungimii de undă Bragg. Prin monitorizarea deplasării lungimii de undă, tensiunea asupra fibrei optice poate fi măsurată cu precizie. Este adesea folosit în monitorizarea sănătății structurilor de inginerie civilă, cum ar fi poduri, baraje și tuneluri, precum și în analiza tensiunilor structurilor mecanice.

Măsurarea presiunii: Prin încapsularea grătarului Bragg din fibre într-o structură specifică sensibilă la presiune, atunci când este supusă presiunii, structura se va deforma, ceea ce va determina modificarea tensiunii rețelei Bragg din fibre, iar presiunea poate fi măsurată. Poate fi utilizat în domeniile monitorizării presiunii conductelor de petrol și gaze și detectării presiunii sistemelor hidraulice.

Măsurarea vibrațiilor: informațiile despre vibrații pot fi detectate prin detectarea modificării lungimii de undă a luminii reflectate a rețelei Bragg de fibre, care poate fi aplicată în domeniile monitorizării vibrațiilor echipamentelor mecanice și monitorizării cutremurelor.