Qu'est-ce que le réseau de Bragg?

Un réseau de Bragg est un petit morceau de fibre optique conçu pour filtrer les longueurs d'onde de la lumière. Comme des ralentisseurs de vitesse dans un tunnel, de petits réseaux occupent le noyau de fibre d’une fibre, placés à des intervalles pouvant atteindre plusieurs centaines à la fois. Celles-ci sont conçues pour refléter progressivement certaines parties d'une onde lumineuse. Les réseaux dispersent des parties de l'onde au cours de son déplacement, ce qui permet un contrôle précis des propriétés de transmission des ondes à de nombreuses fins.

Ensemble, ces réseaux stabilisent les sorties du faisceau laser et permettent aux multiplexeurs à division d’onde de fonctionner. Ces dispositifs séparent les ondes lumineuses pour augmenter les transmissions d'ondes se propageant simultanément dans la fibre. D'autres réseaux de Bragg fonctionnent dans des capteurs à fibre optique qui mesurent la température et les contraintes.

La longueur d'onde de Bragg concerne le calcul de la période d'interférence et de l'angle incident d'un faisceau lumineux, ce qui permet d'espacer efficacement les réseaux. Il porte le nom du physicien britannique Sir William Lawrence Bragg. Un réseau de Bragg est créé en utilisant un laser ultraviolet (UV) pour inscrire des indices de réfraction le long d'un cœur de fibre.

Deux méthodes permettant d'obtenir des variations périodiques ou apériodiques de la réfraction incluent l'interférence et le masquage. Essentiellement, la photosensibilité d'une fibre est altérée par l'exposition, les interférences ou le masquage de la lumière UV. Ces processus peuvent être automatisés pour la production en masse de fibres avec des périodes de réseau de réfraction.

Une autre application du réseau de Bragg dans les fibres optiques est l'utilisation de la technologie des capteurs. Un type de capteur à fibre optique détecte les propriétés des matériaux traversant un intervalle dans le chemin optique. Les capteurs peuvent également utiliser des fibres pour transmettre des informations provenant d'autres types de capteurs. Ces propriétés incluent l'intensité lumineuse, la phase et la polarisation. La fibre avec le réseau de Bragg réfléchit de manière inoffensive certaines fréquences de la lumière à large spectre et trace un chemin uniquement pour les longueurs d'onde souhaitables analysées.

Dans la technologie des capteurs, les principes de réseau de Bragg sont également utilisés de différentes manières. Les capteurs équipés d'un réseau de Bragg en fibre peuvent mesurer la température et la déformation. Les changements de température peuvent modifier l'indice de réfraction d'une fibre, ce qui modifie les longueurs d'onde réfléchies. Le degré d'altération correspond aux valeurs de température, à l'exception d'autres conditions telles que la tension ou la compression.

La contrainte peut être causée par des facteurs similaires provoquant des changements de température; mesurer la contrainte nécessite l'utilisation d'un capteur de contrainte et de température. Les qualités des longueurs d'onde réfléchies indiquent tout changement d'indice de réfraction. La lecture de la température est simplement soustraite du changement total, et la différence est attribuée à la contrainte. Ceci est appelé une valeur de contrainte compensée en température.

Les capteurs optiques utilisant le réseau de Bragg remplacent les capteurs électriques conventionnels présentant des caractéristiques d'installation similaires; Les jauges se montent de la même manière via des boulons, des soudures, de l'époxy et des emplacements intégrés. Cependant, les canaux optiques peuvent accueillir des dizaines de capteurs et fournir des transmissions claires et sûres sur de grandes distances. En tant que tels, ces capteurs peuvent aller là où les capteurs conventionnels échouent.

L'utilisation du réseau de Bragg permet une fibre avec des longueurs d'onde et des largeurs de bande personnalisées. Il fournit les réflectivités nécessaires pour prendre en charge une multitude d'applications et de conditions sur le terrain. Les innovations de la fibre marquent de nombreuses améliorations sur les systèmes conventionnels plus complexes et coûteux.