Innolume Fiber Laser Bragg-gitter

Innolumes Fibre Bragg Grating (FBG) är en viktig optisk enhet baserad på principen om fiberoptik. Följande är en introduktion till dess principer, fördelar och funktioner:

Princip

Fiber Bragg-gitter bildas genom periodisk modulering av brytningsindex för fiberkärnan. Vanligtvis används ultraviolett laser och fasmallteknologi för att placera den optiska fibern under den ultravioletta laserstrålen, och interferensmönstret genereras genom fasmallen för att göra att brytningsindexet i kärnan ändras permanent och periodiskt.

När bredbandsljus sänds i den optiska fibern kommer endast ljuset av en specifik våglängd som uppfyller Bragg-villkoret att reflekteras tillbaka, och ljuset från de återstående våglängderna kommer att passera igenom utan förlust.

När den optiska fibern påverkas av yttre faktorer (såsom temperatur, töjning, etc.), kommer kärnans brytningsindex och gitterperiod att förändras, vilket resulterar i avdriften av Bragg-våglängden. Genom att övervaka förändringarna i Bragg-våglängden kan mätningen av fysiska storheter som temperatur och töjning uppnås.

Fördelar

Anti-elektromagnetisk störning: Tillverkad av optiskt fibermaterial, den har naturlig anti-elektromagnetisk störningsförmåga och är lämplig för platser med komplexa elektromagnetiska miljöer, såsom kraftsystem, industriell automation och andra områden.

Högprecisionsmätning: Den är mycket känslig för förändringar i fysiska storheter som temperatur och töjning och kan uppnå högprecisionsmätning. Den kan användas inom strukturell hälsoövervakning, flyg och andra områden som kräver hög mätnoggrannhet.

Distribuerad mätning: Bragg-gitter med flera fibrer kan seriekopplas på samma optiska fiber för att bilda ett distribuerat avkänningsnätverk för att uppnå distribuerad mätning och övervakning av fysiska storheter över en stor yta och långa avstånd.

Egensäkerhet: Bragg-gallret är en passiv enhet som inte genererar elektriska gnistor och elektromagnetisk strålning under drift. Den är lämplig för farliga miljöer såsom brandfarliga och explosiva miljöer, såsom petrokemi, kolgruvor och andra industrier.

God långsiktig stabilitet: Det optiska fibermaterialet har god kemisk stabilitet och mekaniska egenskaper. Fiber-Bragg-gallret kan bibehålla stabil prestanda under långvarig användning, vilket minskar kostnaderna för underhåll och utbyte.

Fungera

Temperaturmätning: Genom att använda känsligheten hos fiber-Bragg-gallret för temperatur, kan förändringen av omgivningstemperaturen mätas exakt genom att mäta förändringen av Bragg-våglängden. Det kan användas för temperaturövervakning av kraftutrustning, brandvarning av byggnader och andra fält.

Töjningsmätning: När den optiska fibern sträcks eller komprimeras kommer gitterperioden och brytningsindexet att förändras, vilket resulterar i en motsvarande drift av Bragg-våglängden. Genom att övervaka våglängdsdriften kan spänningen på den optiska fibern mätas exakt. Det används ofta i hälsoövervakning av anläggningskonstruktioner som broar, dammar och tunnlar, samt spänningsanalys av mekaniska strukturer.

Tryckmätning: Genom att kapsla in fiber-Bragg-gallret i en specifik tryckkänslig struktur, när den utsätts för tryck, kommer strukturen att deformeras, vilket gör att töjningen av fiber-Bragg-gallret ändras och trycket kan mätas. Den kan användas inom områdena tryckövervakning av olje- och gasledningar och tryckdetektering av hydrauliska system.

Vibrationsmätning: Vibrationsinformation kan kännas av genom att detektera våglängdsförändringen av det reflekterade ljuset från fiber Bragg-gittret, vilket kan tillämpas på områdena vibrationsövervakning av mekanisk utrustning och jordbävningsövervakning.