Hvad er Bragg -gitter?
Et Bragg -gitter er et kort stykke optisk fiber designet til at filtrere lysbølgelængder. Ligesom hastighedsstød i en tunnel, optager små riste glaskernen på en fiber, placeret med intervaller op til hundreder ad gangen. Disse er designet til trinvist at afspejle visse dele af en lysbølge. Ridgerne spreder dele af bølgen, når den bevæger sig, hvilket tillader finjustering af kontrol over egenskaber ved bølgeoverførsler til adskillige formål.
Samlet stabiliserer disse riste laserstråleudgange og giver Wave Division multiplexere mulighed for at fungere. Disse enheder adskiller lysbølger for at øge bølgeoverførsler, der kører samtidig gennem fiber. Andre Bragg -riste fungerer i fiberoptiske sensorer, der måler temperatur og belastning.
Bragg -bølgelængde vedrører beregning af en lysstråles interferensperiode og hændelsesvinkel, som gør det muligt for ristninger at blive fordelt effektivt. Det er opkaldt efter den britiske fysiker Sir William Lawrence Bragg. Et Bragg -gitter oprettes by ved hjælp af en ultraviolet (UV) laser til at indskrive brydningsindeks langs en fiberkerne.
To metoder til opnåelse af periodiske eller aperiodiske variationer af brydning inkluderer interferens og maskering. I det væsentlige ændres fotosensitiviteten af en fiber ved eksponering, interferens eller maskering af UV -lys. Disse processer kan automatiseres til masseproduktion af fiber med brydningsgitterperioder.
En anden anvendelse af Bragg -gitter i optisk fiber er i brugen af sensorteknologi. En type fiberoptisk sensor registrerer egenskaberne ved materialer, der passerer gennem et hul i den optiske sti. Sensorer kan også bruge fiber til at udføre information fra andre typer sensorer. Sådanne egenskaber inkluderer lysintensitet, fase og polarisering. Fiber med Bragg -gitter afspejler ufarligt nogle frekvenser af bredspektret lys og rydder en sti for kun de ønskelige bølgelængder, der analyseres.
I sensorteknologi anvendes også Bragg -gitterprincipper på andre måder. Sensorer udstyret med fiberbragg -gitter kan måle temperatur og belastning. Temperaturændringer kan ændre et fiberens brydningsindeks, som ændrer reflekterede bølgelængder. Ændringsgrad svarer til temperaturværdier, der forhindrer andre tilstande, såsom spænding eller komprimering.
stamme kan være forårsaget af lignende faktorer, der forårsager temperaturændringer; For at måle belastning kræver anvendelse af en stamme og temperatursensor. Kvaliteter af reflekterede bølgelængder indikerer eventuelle ændringer i brydet indeks. Temperaturaflæsningen trækkes simpelthen fra total ændring, og forskellen tilskrives belastning. Dette kaldes en temperaturkompenseret belastningsværdi.
Optiske sensorer, der bruger Bragg -gitter, erstatter konventionelle elektriske sensorer med lignende installationsegenskaber; målere monteres på lignende måde via bolte, svejsninger, epoxy og indlejrede placeringer. Optiske kanaler,Kan dog rumme snesevis af sensorer og give sikre, klare transmissioner over store afstande. Som sådan kan disse sensorer gå, hvor konventionelle sensorer mislykkes.
Brug af Bragg -gitter tillader fiber med brugerdefinerede bølgelængder og båndbredde. Det giver refleksionsmuligheder, der er nødvendige for at imødekomme et væld af applikationer og feltbetingelser. Fiberinnovationer markerer mange forbedringer på mere komplekse og dyre konventionelle systemer.