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光纖光柵技術

Bragg 光纖光柵是指利用單模摻鍺光纖經紫外光照射成柵技術形成的全光纖型Bragg光柵。其基本結構為沿纖芯折射率周期性的調制(如圖1所示),所謂調制就是本來沿光纖軸線均勻分布的折射率產生大小起伏的變化。...

  1. 基本結構
  2. 基本原理

光纖光柵傳感器的基本結構:

Bragg 光纖光柵是指利用單模摻鍺光纖經紫外光照射成柵技術形成的全光纖型Bragg光柵。其基本結構為沿纖芯折射率周期性的調制(如圖1所示),所謂調制就是本來沿光纖軸線均勻分布的折射率產生大小起伏的變化。


                                                                              

光纖的材料為石英,由芯層和包層組成。通過對芯層摻雜,使芯層折射率n1比包層折射率n2大,形成波導,光就可以在芯層中傳播。當芯層折射率受到周期性調制后,即成為光柵。光柵會對入射的寬帶光進行選擇性反射,反射一個中心波長與芯層折射率調制相位相匹配的窄帶光,此中心波長為布喇格波長。



光纖光柵傳感基本原理

光柵Bragg 條件: λB= 2nΛ

式中:λB ---Bragg 波長;

n ---光柵的有效折射率,即折射率調制幅度大小的平均效應;

Λ---光柵周期,即折射率調制的空間周期。

當光波傳輸通過FBG時,滿足Bragg 條件的光波將被反射回來,這樣入射光就分成透射光和反射光。FBG的反射波長或透射波長取決于反向耦合模的有效折射率n 和光柵周期Λ,任何使這兩個參量發生改變的物理過程都將引起光柵Bragg波長的漂移,測量此漂移量就可直接或間接地感知外界物理量的變化.如下圖所示:





解決方案

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