브래그 격자 란?

브래그 격자는 광 파장을 필터링하도록 설계된 짧은 광섬유입니다. 터널의 스피드 범프와 마찬가지로 작은 격자는 섬유의 유리 코어를 차지하며 한 번에 최대 수백 간격으로 배치됩니다. 이들은 광파의 특정 부분을 점진적으로 반사하도록 설계되었습니다. 격자는 진행함에 따라 파동의 일부를 분산 시키므로, 다양한 목적으로 파동 전달의 특성을 미세하게 조정할 수 있습니다.

이러한 격자는 집합 적으로 레이저 빔 출력을 안정화시키고 파 분할 멀티플렉서가 작동하도록합니다. 이 장치는 광파를 분리하여 섬유를 통해 동시에 이동하는 파동 전송을 증가시킵니다. 다른 브래그 격자는 온도와 변형을 측정하는 광섬유 센서에서 작동합니다.

브래그 파장은 광선의 간섭주기 및 입사각의 계산과 관련이 있으며, 이는 격자가 효과적으로 이격 될 수있게한다. 그것은 영국 물리학 자 윌리엄 로렌스 브래그 경의 이름을 따서 명명되었습니다. 브래그 격자는 자외선 (UV) 레이저를 사용하여 섬유 코어를 따라 굴절률을 새김으로써 생성됩니다.

주기적 또는 비 주기적 굴절 변형을 달성하는 두 가지 방법은 간섭 및 마스킹을 포함합니다. 본질적으로, 섬유의 감광성은 UV 광의 노출, 간섭 또는 마스킹에 의해 변경된다. 이러한 공정은 굴절 격자주기를 갖는 섬유의 대량 생산을 위해 자동화 될 수있다.

광섬유에서 브래그 격자의 또 다른 적용은 센서 기술을 사용하는 것입니다. 한 가지 유형의 광섬유 센서는 광 경로의 갭을 통과하는 재료의 특성을 감지합니다. 센서는 다른 유형의 센서에서 정보를 전달하기 위해 광섬유를 사용할 수도 있습니다. 이러한 특성에는 광 강도, 위상 및 편광이 포함됩니다. 브래그 격자가있는 파이버는 광대역의 일부 주파수를 무해하게 반사하고 분석 할 원하는 파장에 대한 경로 만 비 웁니다.

센서 기술에서 Bragg 격자 원리는 다른 방식으로도 사용됩니다. 섬유 브래그 격자가 장착 된 센서는 온도와 변형을 측정 할 수 있습니다. 온도 변화는 섬유의 굴절률을 변경시켜 반사 된 파장을 변경시킬 수 있습니다. 변경 정도는 온도 값에 해당하며 장력 또는 압축과 같은 다른 조건은 제외됩니다.

변형은 온도 변화를 일으키는 유사한 요인으로 인해 발생할 수 있습니다. 변형률을 측정하려면 변형률 및 온도 센서를 사용해야합니다. 반사 된 파장의 품질은 굴절률의 변화를 나타냅니다. 온도 변화는 단순히 총 변화에서 차감되며 그 차이는 변형으로 인한 것입니다. 이를 온도 보상 변형 값이라고합니다.

Bragg 격자를 사용하는 광학 센서는 기존의 전기 센서를 유사한 설치 특성으로 대체합니다. 게이지는 볼트, 용접부, 에폭시 및 내장 배치를 통해 유사한 방식으로 장착됩니다. 그러나 광 채널은 수십 개의 센서를 수용 할 수 있으며 먼 거리에서 안전하고 선명한 전송을 제공합니다. 따라서 이러한 센서는 기존 센서가 고장난 곳으로 갈 수 있습니다.

Bragg 격자를 사용하면 맞춤형 파장 및 대역폭의 광섬유를 사용할 수 있습니다. 다양한 응용 분야 및 현장 조건을 수용하는 데 필요한 반사율을 제공합니다. 섬유 혁신은보다 복잡하고 비용이 많이 드는 기존 시스템에서 많은 개선점을 표시합니다.