什么是布拉格光栅?
责任编辑:icynet    浏览:982次    时间: 2015-06-02 10:11:23      

摘要:布拉格光栅 (FBG) 是只有几毫米长度的微结构,可以光刻到单模光纤芯上。通过UV 激光束横向照射光纤并使用相位掩模的方式啦产生干涉图。这将导致在二氧化硅基质的物理特性的永久性改变。这种空间周期性调制折射将创建一个谐振结构的核心指标。 通过一个主涂层来对光纤..

关键词:什么 布拉格 光栅
分享到:

布拉格光栅 (FBG) 是只有几毫米长度的微结构,可以光刻到单模光纤芯上。通过UV 激光束横向照射光纤并使用相位掩模的方式啦产生干涉图。这将导致在二氧化硅基质的物理特性的永久性改变。这种空间周期性调制折射将创建一个谐振结构的核心指标。

通过一个主涂层来对光纤进行保护,直径为 250 微米,不带有涂层的光纤直径为 125 微米。光波将在大约 8 微米直径范围内进行传递。

工作过程
作为一个共振结构,布拉格光栅将作为一个光波选择镜,它是一种窄带过滤器。光谱光线被注入到光纤中,只有非常窄光谱的光线(以布拉格波长为中心)在光纤内被反射。剩余的光波将继续通过光纤到下一个光栅,并且没有任何损失。

布拉格波长是通过微结构的周期和折射芯的折射率来定义的。布拉格光栅是一种对称性结构,因此其将继续反射无论光波是从哪一个方向通过。

作为应变传感器
布拉格光栅的特性使之可以作为传感器使用。例如,当光纤被拉伸或压缩时,光纤光栅能够测量应变。这是因为光纤的变形导致的布拉格波长的微观结构周期的变化。

作为温度传感器
对温度的灵敏性是布拉格光栅的另外一个特性。在这种情况下,对波长的变化的影响主要来自由于热光效应产生的二氧化硅折射率变化。另外,还有热膨胀导致的微结构周期的变化。

复用性
布拉格光栅的一个主要特性是复用性。实际上,数百种布拉格光栅可以光刻到一根单一的光纤中,仅相隔几毫米或是相隔数公里。通过适当的包装,这些微结构可以对温度或应变等参数保持极高的灵敏性,这样可以使传感器具有多功能性,例如,压力,加速度和位移等。 但是,保证这些传感器使用一个光源是非常重要的。另外,多个传感器在同一根光纤上只有轻微的损坏,并且无串扰。只需让光源保证具有足够宽的光谱就能够完成。

优势

作为光纤光学传感器,布拉格光栅有多种优势,例如信号低损失,免受电磁场干扰,尺寸小,重量轻,可用于恶劣环境并且灵敏度高,可靠性强等。另外,布拉格光栅固有的串行复用能力,是极佳的电感测量技术的替代解决方案。


】【打印繁体】【投稿】 【收藏】 【推荐】 【举报】 【评论】 【关闭】【返回顶部
发表评论
帐  号: 密码: (新用户注册)
验 证 码:
表 情:
内  容:
发表评论
用户评价(0)

暂时还没有任何评论

此文件不可写: