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Estructuras y aplicaciones de los sensores de red de Bragg de fibra
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Estructuras y aplicaciones de los sensores de red de Bragg de fibra


Ⅰ. Más información sobre los sensores de red de Bragg de fibra


El sensor de red de Bragg de fibra se puede utilizar como un tipo de sensor de fibra. Al igual que el sensor de fibra óptica, tiene muchas ventajas insustituibles en comparación con el sensor eléctrico tradicional, tales como: sin interferencias electromagnéticas, peso ligero, tamaño pequeño, sin corrosión, etc. Los sensores de red de Bragg de fibra se utilizan comúnmente en la deformación estructural y el control de la temperatura. Los sensores de red de fibra de período corto se usan comúnmente, y sus longitudes de onda de reflexión se denominan longitudes de onda de Bragg. Dichos sensores se denominan sensores FBG.


El sensor de rejilla de Bragg de fibra es un tipo de sensor de fibra con la frecuencia más alta y el rango más amplio, que incluye Sensor de tensión FBG, sensor de temperatura FBG, sensor de presión de fibra Bragg rejilla, etc. Este sensor puede cambiar la longitud de onda de la luz reflejada onda de acuerdo con la temperatura ambiental y los cambios. Los Sensores de red de Bragg de fibra usan interferometría holográfica o enmascaramiento de fase para exponer una pequeña sección de fibra óptica sensible a la luz a ondas de luz con una frecuencia periódica. distribución de la intensidad de la luz. De esta forma, el índice de refracción óptica de la fibra óptica cambiará permanentemente según la intensidad de la onda de luz irradiada. Los cambios periódicos en el índice de refracción de la luz provocados por este método se denominan rejillas de fibra de Bragg.


Ⅱ. La estructura de los sensores de rejilla de Bragg de fibra


La estructura del sensor de rejilla de Bragg de fibra consiste en utilizar un láser ultravioleta para escribir una sección de rejilla en el núcleo de la fibra. Cuando la luz de banda ancha continua Li emitida por la fuente de luz ingresa a través de la fibra de transmisión, una luz de banda estrecha Lr se refleja selectivamente en la rejilla, y la luz de banda ancha restante Lt continúa pasando y se refleja en la siguiente rejilla con un centro diferente. longitudes de onda La matriz de rejillas forma una red de sensores de rejilla de Bragg de fibra (FBG). La longitud de onda central de la luz reflejada de cada FBG es λ, λ=2nΛ, donde n es el índice de refracción efectivo del núcleo; Λ es el período de modulación del índice de refracción del núcleo.


Ⅲ. Aplicación de sensores de red de Bragg de fibra


1. El acelerómetro se puede usar para muchas medidas de ingeniería, como vibración, ángulo de incidencia, registro de eventos, estabilidad de la plataforma, control de suspensión de vehículos, monitoreo de terremotos y control de marcapasos. El acelerómetro hecho con sensor de red de Bragg de fibra muestra un buen desempeño. Y la clave es elegir un fabricante de rejillas de bragg de fibra.


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2. El hidrófono hecho de rejilla de fibra se utiliza para medir el campo de sonido submarino, que puede lograr una buena respuesta lineal, alta sensibilidad, alta estabilidad, amplio rango dinámico (90dB) y amplio rango de frecuencia de funcionamiento (desde unos pocos kHz hasta unos pocos MHz) ) .


3. El sensor de monitoreo de deformación estructural del sistema de herramientas mecánicas hecho de rejilla de fibra. Dicho sensor de red de Bragg de fibra puede detectar la deformación de la estructura práctica en el orden de micras con un error del 0,4 %.

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