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光纖光柵傳感手艺簡介

2016-11-25 07:18:26泉源:名门棋牌-棋牌娱乐-盛大娱乐棋牌送九元已被 人瀏覽

內容摘要:光纖光柵光纖光柵是在1978年由加拿年夜通訊研究中央的K.Hill等人締造的。他是應用暴光(或光刻)手艺在光纖上組成的折射率(或物理毀傷)的周期性漫衍結構,稱為光纖光柵。光纖光柵能夠把光纖中傳輸的某一特定波長光的反射,由于其反射..,下面將為年夜家詳細簡介“”的相關內容。
  光纖光柵
  
  光纖光柵是在1978年由加拿年夜通訊研究中央的K.Hill等人締造的。他是應用暴光(或光刻)手艺在光纖上組成的折射率(或物理毀傷)的周期性漫衍結構,稱為光纖光柵。光纖光柵能夠把光纖中傳輸的某一特定波長光的反射,由于其反射波長知足Bragg衍射方程,以是把這類光柵稱為光纖Bragg光柵(fiberBragggrating),英文縮寫FBG。
  
  光纖光柵傳感原理
  
  光纖光柵周期在幾百納米數目級,當某一寬帶光源的光入射到光纖光柵中時,折射率漫衍的周期性結構招致某一特定波長光的反射,反射光的波長由Bragg公式一定
  
  (1),式中,、和劃分為光纖光柵的反射波長、有用折射率和周期。
  
  當情形溫度和光纖光柵遭到應變作用時,光纖光柵的反射波長發生改變,改變量由下式給出
  
  (2),式中,為有用彈光系數,p11和p12為彈光系數,為纖芯質料的泊松比,為彈性體的熱縮短系數,為光纖的熱光系數,為溫度改變量,為光纖的軸向應變。
  
  假設光纖光柵不受應變作用時,(2)式釀成
  
  (3),此時,光纖光柵可用作溫度傳感器。
  
  假設溫度和應變同時作用,由(2)式可得
  
  (4)。
  
  公式(4)注解:假設已知光纖光柵諧振波長的漂移量及其溫度的改變量,便可以盤算出光纖光柵的應變,此時,光纖光柵可用作應變傳感器。
  
  光纖光柵傳感的優勢與特點
  
  光纖光柵器件集成在光纖外部,體積小、重量輕、無源無電、不怕灰塵,具有電磁旌旗燈號攪擾的才氣,不怕雷電,可在易燃易爆和強電磁攪擾等低劣情形應用;
  
  光纖光柵傳感器接納光波長編碼,接納“波分復用”、“時分復用”和“空分復用”手艺,容易組網,組成年夜規模光纖光柵傳感群集,特殊合適于年夜型結構工程、航空、航天等領域應用;
  
  光纖光柵傳感器旌旗燈號可阻拦遠距離傳輸,距離可達幾十千米,合適用于年夜型結構工程遠距離實時在線監測,特殊合適在無人區、無電區和低劣的情形阻拦耐久監測;
  
  光纖與碳纖維質料兼容,可嵌入到復合資料外部,對復合資料毀傷阻拦識別。
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