Introdução do sensor de grelha

Sensor de grade refere-se a um sensor que usa o princípio de grelhar franjas sobrepostas para medir o deslocamento. Grating é uma linha paralela densa e igualmente espaçada de escrivaninha em uma longa faixa de vidro óptico, e a densidade da linha de escrivaninha é de 10 ~ 100 linhas / mm. Franjas de grade de sobreposição formadas por grades têm efeito de amplificação óptica e efeito de média de erro, de modo que a precisão da medição possa ser melhorada. Sensor de grade refere-se a um sensor que usa o princípio de grelhar franjas sobrepostas para medir o deslocamento. Grating é uma linha paralela densa e igualmente espaçada de escrivaninha em uma longa faixa de vidro óptico, e a densidade da linha de escrivaninha é de 10 ~ 100 linhas / mm. Franjas de grade de sobreposição formadas por grades têm efeito de amplificação óptica e efeito de média de erro, de modo que a precisão da medição possa ser melhorada.

Descrição do sensor de grade

Em 1978, K. O. Hill of Ottawa Communication Researc h Center, Canadá e outros descobriram pela primeira vez o efeito fotossensível da fibra em fibra de quartzo dopada com germânio, e fizeram o mundo' s primeira grade de fibra pelo método de escrita de onda ereta. Posteriormente, G·Meltz e outros do Centro de Pesquisa de Tecnologia dos Estados Unidos realizaram a tecnologia de escrita lateral a laser UV da grade Bragg de fibra (FBG), que fez um avanço na tecnologia de fabricação de grade Bragg de fibra. Com a melhoria contínua da tecnologia de fabricação de grade de fibra, seus resultados de aplicação estão aumentando dia a dia. Todo o campo de comunicação de fibra óptica, cálculo de detecção de fibra óptica e processamento de informações ópticas sofrerá mudanças revolucionárias devido à praticidade da grade de fibra. A tecnologia de grade de fibra é outro grande avanço tecnológico após a tecnologia de amplificador de fibra dopado com érbio (EDFA) relé. A grade da fibra é feita usando a fotossensibilidade na fibra ótica. A chamada fotossensibilidade na fibra óptica refere-se à característica de que o índice de refração da fibra óptica mudará correspondentemente com a distribuição espacial da intensidade da luz quando o laser passa através da fibra óptica dopada. A essência da grade de fase espacial formada no núcleo da fibra é formar um filtro de banda estreita (transmissão ou reflexão) ou espelho no núcleo da fibra. Usando esta característica, muitos dispositivos de fibra óptica com desempenho exclusivo podem ser fabricados, todos os quais têm uma série de excelentes propriedades, como largura de banda de reflexão ampla, pequena perda adicional, pequeno volume, fácil acoplamento com fibra óptica, compatibilidade com outros dispositivos ópticos e nenhuma influência da poeira ambiental.

Tipos de sensor de grade

Existem muitos tipos de grade de fibra, divididos principalmente em duas categorias: uma é grade de Bragg (também conhecida como reflexão ou grade de curto período), a outra é grade de transmissão (também conhecida como grade de longo período). A grade de fibra pode ser dividida em estrutura periódica e estrutura aperiódica estruturalmente, e também pode ser dividida em grade de filtragem e grade de compensação de dispersão funcionalmente. Entre eles, a grade de compensação de dispersão é uma grade aperiódica, também conhecida como grade chirp. Atualmente, a aplicação de grade de fibra está concentrada principalmente no campo da comunicação de fibra óptica e sensor de fibra óptica.

Application 

No campo de sensores de fibra óptica, a perspectiva de aplicação de sensores de grade de fibra é muito ampla. Fibra Bragg grade sensor tem as vantagens de interferência anti-eletromagnética, tamanho pequeno (a fibra nua padrão é 125um), peso leve, boa resistência à temperatura (o limite superior da temperatura de trabalho pode chegar a 400℃ ~ 600℃), forte capacidade de multiplexação, longa distância de transmissão (o sensor pode chegar a vários quilômetros para a extremidade da desmodulação), resistência à corrosão, alta sensibilidade, dispositivos passivos, deformação fácil e assim por diante. Já em 1988, foi aplicado com sucesso na aviação e aviação. Ao mesmo tempo, sensores de grade de fibra também podem ser usados em vários campos, como química e medicina, indústria de materiais, conservação de água e energia elétrica, navios, minas de carvão, etc., bem como em componentes e estruturas de concreto em campos de engenharia civil (tais como edifícios, pontes, barragens, tubulações, túneis, contêineres, vias expressas, pistas aeroportuárias, etc.) para medir a integridade estrutural e estado de tensão interna, de modo a construir estruturas inteligentes e realizar ainda mais edifícios inteligentes.