Bragg rost szálas érzékelők - Gyártás és jellemzők Teljes fájl
Szerző (k): Pierre FERDINAND
Közzététel dátuma: 2018. július 10
Ez a cikk az ajánlat része
Ez az ajánlat hozzáférést biztosít a következőkhöz:
Az ellenőrzött cikkek teljes és frissített adatbázisa tudományos bizottságok
Kérdések a szakértői szolgálathoz és gyakorlati eszközök
Az ajánlat tartalmazza
A Bragg rácsérzékelőkön alapuló méréstechnika összehasonlíthatatlan előnyöket kínál az egymódú, elsősorban telekommunikációs típusú szilícium-dioxid optikai szálak minőségéhez kapcsolódóan, amelyekbe a Bragg jelátalakító fényképezőgépe be van írva. A különféle optikai padoknak és a lézeres működési módoknak köszönhetően többféle hálózat fényképbe írható a szálak magjában, és különleges érzékenységet, felhasználási területeket és általánosságban jellemzőket mutat. Csupasz vagy meghatározott célra csomagolva, vagy a felhasználó által kért paraméter átvitelének elérése érdekében a Bragg rácsok és az azonos nevű szenzorok számos megoldást kínálnak mérésre a különböző ipari ágazatokban, valamint extrém körülmények között.
A Fiber Bragg Grating szenzorok technológiája különféle előnyöket kínál a telekommunikációs egymódú szilícium-dioxid-alapú optikai szálak minőségével kapcsolatban, amelyekben a rácsátalakítók fényképeket írnak. A dedikált optikai padoknak és a lézerek üzemmódjának köszönhetően többféle Fiber Bragg rácsot lehet fényképesen felírni a szálmagba, hogy különféle érzékenységeket, dinamikus tartományokat és specifikus jellemzőket kínáljon. Meztelenül vagy csomagolva, egy adott alkalmazási területhez, vagy egy adott paraméter átalakításához a Fiber Bragg rácsok és a kapcsolódó érzékelők széles körű érzékelési megoldásokat kínálnak különböző ipari területekre, valamint zord környezeti körülmények között.
Pierre FERDINAND: tudományos doktor - szakértői tanácsadó - a CEA Saclay kutatási igazgatója és tudományos tanácsadója
Az 1980-as évek végén felfedezett „Bragg-rácsok” diffrakciós rácsok, főleg germanoszilikát típusú egymódusú optikai szálak magjában. A Bragg-rácsot általában úgy állítják elő, hogy a rost magját helyi lézerrel inzulinizálják, lézeres interferencia-mintával, amelynek törésmutatója modulálódik, köszönhetően a különösen germániummal adalékolt szilícium-dioxid fényérzékenységének.
Miután előálltak, amikor egy spektrálisan széles optikai forrás segítségével megvilágítják őket, az index modulációban bekövetkező (konstruktív reflexióban lévő) interferencia miatt az ilyen hálózatok - úgynevezett "egyenesen rövidek" - reflektorokként működnek, vékony spektrális sáv, amelynek középpontjában a jellemző hullámhosszuk áll λ B = 2.nem e.Λ (Λ-vel
- 0,5 µm az interferencia és ezért a hálózat lépése, és nem az effektív index
1.45 terjedési mód).
Ezen paraméterek bármilyen módosítása, amely a Bragg-vonal spektrális „kiszorítását” eredményezi, finom monitorozása lehetővé teszi az indukáló paraméterekhez való visszatérést. Így azon túl, hogy spektrális szűrőként alkalmazzák az optikai távközlés területén, a Bragg rácsok kiváló jelátalakítók szerepét is ellátják, amelyek csupaszan vagy megfelelően kondicionálva különféle paraméterek (hőmérséklet, deformáció, nyomás stb. Szög, gyorsulás) érzékelőivé válnak., törésmutató stb.).
További előny, hogy ezeket a „Bragg rácsérzékelőket” a spektrális tartományban mutatott reakciójuk miatt könnyen lekérdezhetik és hullámhosszukat multiplexelhetik egy távoli mérőrendszer segítségével, így az egész „elosztott érzékelők hálózatát” alkotja.
A Bragg rácsérzékelők és mérés-demultiplexelő műszereik figyelemre méltó teljesítménye miatt számos alkalmazás fokozatosan jelent meg. Foglalkoztatási területeik most nagyon tágak, és megfelelnek a felügyelet igényeinek és kérdéseinek, például az építmények (mélyépítés, repülés, tengerészet stb.), Valamint az anyagok (szerves kompozitok, beton, fémes anyagok stb.) Egészségügyi ellenőrzésének. .).
Számos terméket forgalmaznak a felhasználók rendelkezésére, ugyanakkor a K + F globális szinten folytatódik, a jelenlegi kérdések például a szélsőséges intézkedések kezelésének lehetőségével kapcsolatosak. Ez a helyzet a kriogén területen (űrhajó tartályok, cseppfolyósított földgáz szállítása, kutatás stb.), És különösen nagyon magas hőmérsékleteken (vas és acél, repülés, nukleáris stb.), Amelyek szükségszerűen speciális lézeres jelölési technikákat igényelnek hálózatok számára, külön belső szerkezettel és speciális csomagolással.
A cikk célja bemutatni a különféle típusú Bragg rácsok technológiáját (egyenes, ferde, változó hangmagasságú, hosszú periódusú stb.), Valamint a megfelelő feliratozási folyamatokat (holografikus, fázismaszk, pont-pont pont). szálhúzó toronynál femtoszekundumos lézerrel stb. Megmutatjuk a mérhető hatásmennyiségeket, mind a jelátalakító Bragg rácsokkal, mind az érzékelőkbe kondicionálva, valamint az érzékenységüket és a mérési tartományokat.
Bármely olvasó számára ezt a dokumentumot előnyösen kiegészíti az [R6736] cikk konzultációja, amely a mérés-demultiplexelés rendszerének korszerűségére vonatkozik, és amelyeket ezeknek a Bragg típusú szenzorhálózatoknak a kihallgatására használnak, és természetesen a sok ebből fakadó eredménynek. alkalmazások.