Faser-Bragg-Gitter - FBG-Kette - Konzept Klassifikation Anwendung Prinzip Parameter Prozess Video Preis
Inhaltsverzeichnis:
I. Was ist ein Faser-Bragg-Gitter (FBG)?
A Faser-Bragg-Gitter is an optical device composed of a series of closely spaced periodic variations. These gratings are inscribed on optical fibers using different methods, creating what we call Fiber Bragg Gratings or FBG Sensors. Among them, gratings with uniform spacing are referred to as Fiber Bragg Gratings (Faser-Bragg-Gitter), which are the most commonly used FBGs by DCYS's clients.
II. Klassifizierung von FBG-Faser-Bragg-Gittern
1. Klassifizierung nach Herstellungsmethoden:
Je nach den verschiedenen Gravurmethoden von Faser-Bragg-Gittern kann unterschieden werden in:
UV-geschriebene FBG-Faser-Bragg-Gitter mittels Phasenmasken,
Direkt geschriebene FBG-Faser-Bragg-Gitter während des Faserziehens im Prozess der Glasfaser-Vorformen,
FBG-Faser-Bragg-Gitter, geschrieben mit Femtosekundenlaser-Phasenmasken,
FBG-Faser-Bragg-Gitter, geschrieben mittels Femtosekundenlaser-Punkt-für-Punkt-Inskription , usw.
2. Klassifizierung nach Art der verwendeten Glasfaser:
Fiber Bragg Gratings engraved by DCYS are used various specialty optical fibers offered by DCYS. According to the different kinds of optical fibers, it can be divided into Polyimide Fiber Bragg Gratings (FBGs), Polarization-Maintaining Fiber Bragg Gratings (FBGs) , und Multi-Core Fiber Bragg Gratings (FBGs) etc.
3. Klassifizierung nach der Anzahl der Messpunkte:
Je nach der Anzahl der FBGs auf der Faser kann unterschieden werden in:
Einzelpunkt-Faser-Bragg-Gitter (wie im obigen Bild gezeigt),
Mehrpunkt-Faser-Bragg-Gitter (FBG-Ketten/Arrays, Faser-Bragg-Gitter-Serien),
Multikern-Faser-Bragg-Gitter usw.
Image below is an OFSCN® typical multi-point Faser-Bragg-Gitter (8-point Faser-Bragg-Gitter string/array).
Spectrum of OFSCN® typical multi-point Faser-Bragg-Gitter (8-point Faser-Bragg-Gitter string/array) is below:
4. Klassifizierung nach der Periodizität von FBGs:
Je nach den Eigenschaften des Gitterabstands am FBG kann unterschieden werden in:
Gleichmäßige Faser-Bragg-Gitter mit regelmäßigem Abstand,
Langperiodische Faser-Bragg-Gitter,
Phasengeschobene Faser-Bragg-Gitter,
Gesampelte Faser-Bragg-Gitter,
Gechirpte Faser-Bragg-Gitter usw.
5. Klassifizierung nach Reflektivität und Transmissivität:
According to the different reflectivity of FBG produced by DCYS, it can be divided into:
Konventionelle Faser-Bragg-Gitter (Reflektivität von 30% bis 90%).
Schwach reflektierende Faser-Bragg-Gitter (Reflektivität unter 30%, sogar bis zu Teilen pro Million).
Hochreflektierende Faser-Bragg-Gitter (Reflektivität über 90%). Die Transmissivität folgt ähnlichen Konzepten.
6. Klassifizierung nach Betriebstemperaturbereich:
According to the different operating temperature range of FBG produced by DCYS, it can be divided into:
Standard-Faser-Bragg-Gitter (Betriebstemperaturbereich von -40°C bis über 100°C).
Hochtemperatur-beständige Faser-Bragg-Gitter (Betriebstemperatur über 300°C).
Tieftemperatur-beständige Faser-Bragg-Gitter (Betriebstemperatur unter -100°C).
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7. Klassifizierung nach Dehnungskapazität des FBG:
According to the different maximum strain capacity of FBG produced by DCYS, it can be divided into:
Reguläre Faser-Bragg-Gitter (Dehnungskapazität unter 10.000 με).
Hochdehnungs-Faser-Bragg-Gitter (Dehnungskapazität über 10.000 με, typisch 30.000 με, und bis zu 50.000 με).
Fiber Bragg Gratings have many Sonstiges classification methods, and DCYS can provide customizations for various types of Fiber Bragg Gratings.
III. Was kann ein Faser-Bragg-Gitter (FBG) leisten?
In DCYS, Faser-Bragg-Gitter (FBG) is primarily used for sensing and measurement. We have numerous patents and rich experience in this field. FBG is sometimes utilized for communication filtering or in various power lasers. DCYS warmly welcomes collaboration in new applications for FBG.
IV. Beziehung zwischen Faser-Bragg-Gitter und Faser-Bragg-Gitter-Sensor
Aufgrund der inhärenten Zerbrechlichkeit von FBG und Glasfasern können diese nicht direkt in verschiedenen Ingenieurprojekten eingesetzt werden. Daher muss das FBG geschützt und funktionell gekapselt werden. Das gekapselte FBG, auch bekannt als Faser-Bragg-Gitter-Sensor, umfasst Produkte wie FBG-Temperatursensoren, FBG-Dehnungssensoren, undandere kundenspezifische FBG-Sensoren. Using different encapsulation techniques, FBG can be manufactured into various types of sensors for optical fiber sensing. Encapsulated FBG sensors can be used for measuring temperature, strain, stress, vibration, displacement, shape, current, magnetic flux, and various Sonstiges physical quantities. We won't go into further details about the various FBG sensors produced by DCYS.
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V. Prinzip der Verwendung von Faser-Bragg-Gittern zur Sensorik
Basierend auf der FBG-Sensorikformel 'λB = 2neffΛ' ist das Prinzip der Verwendung von FBG für die Glasfaser-Sensorik wie folgt:
Ⅵ. Common Faser-Bragg-Gitter Videos Produced by DCYS
Physical videos showing common Faser-Bragg-Gitter produced by DCYS:
VII. Mittenwellenlänge des FBG (Faser-Bragg-Gitter)
By adjusting the grating pitch (also known as grating period, represented by the mathematical symbol Λ) in the FBG, DCYS can control the center wavelength (represented by the mathematical symbol λ) of the FBG. Theoretically, the center wavelength of FBG can be any value within the transmission band of single-mode or multi-mode optical fibers. However, in practical applications, due to the influence of the light source und optical path in the FBG-Demodulator, the center wavelength of FBG is often located in the C-band (1525nm to 1565nm) or C+L band (1510nm to 1590nm), and sometimes it may be in the 800nm band or around 1064nm. DCYS can also customize FBGs for Sonstiges wavelength ranges if there are corresponding demodulation devices.
VIII. Temperung von Faser-Bragg-Gittern
When FBGs produced by DCYS are used for temperature measurement, they undergo annealing at different temperature levels as required. After annealing, the center wavelength of the FBG becomes more stable at high temperatures when it is packaged into a Faser-Bragg-Gitter-Temperatursensor. Der Temperprozess ist eine interne Kontrolltechnik während der Produktion von Faser-Bragg-Gitter-Temperatursensor by the sensor manufacturer. DCYS will perform annealing tailored to your specific working conditions, so customers don't need to worry or communicate separately.
IX. Was ist ein gechirptes Faser-Bragg-Gitter, und benötigt ein FBG Chirping?
Bei jedem FBG wird eine Reihe von Seitenpeaks (auch als Seitenlappen bekannt) den Hauptpeak in seinem Reflexionsspektrum begleiten. Die Energieintensität dieser Seitenlappen ist wesentlich geringer als die des Hauptpeaks. In einigen Fällen, in denen es unmöglich ist, den FBG-Demodulator einzustellen und anzupassen, kann es jedoch vorkommen, dass der Demodulator nicht zwischen den Seitenlappen und dem Hauptpeak unterscheiden kann, was dazu führt, dass diese Seitenlappen fälschlicherweise als Teil des Signals erkannt werden. Folglich werden diese Seitenlappensignale zu Rauschen, das im Demodulator nicht getrennt werden kann.
To reduce the energy intensity of these sidelobes further, DCYS typically employs chirping on the FBG during production. Chirping involves modulating the refractive index amplitude of the FBG using specific functions. After chirping, the FBG is called a Gechirptes Faser-Bragg-Gitter, and its energy density in the reflection spectrum corresponds to significantly reduced reflectivity.
For some special FBGs, chirping might not be feasible in DCYS. However, our FBG-Demodulator kann diese Seitenlappen durch Softwareeinstellungen innerhalb des Systems herausfiltern. In solchen Fällen wird die Frage, ob FBGs gechirpt werden müssen, weniger wichtig.
X. Gitterflächenlänge (Messpunktlänge) des Faser-Bragg-Gitters (FBG), ist eine längere oder kürzere Gitterflächenlänge besser?
The grating area length of FBG, also known as the measurement point length, determines how close the FBG is to representing a physical point. However, whether a longer or shorter grating area length is better depends on the specific environment in which the FBG sensor is used. In DCYS, the common grating area lengths for FBG are 15 millimeters, 10 millimeters, 8 millimeters, 5 millimeters, 3 millimeters, und 1 millimeter.
Customers can define and adjust the grating area length of FBG customized by DCYS, but different lengths may lead to changes in Sonstiges parameters. Therefore, it is necessary to discuss with us during the purchase process to strike a balance and make informed choices based on various parameters. DCYS will also provide targeted recommendations based on your specific application environment.
XI. 3dB Bandbreite des Faser-Bragg-Gitters (Halbwertsbreite oder FWHM), ist eine schmalere oder breitere 3dB Bandbreite besser?
Die 3dB Bandbreite eines FBG, auch bekannt als Halbwertsbreite (FWHM), ist die Bandbreite, die vom FBG eingenommen wird, wenn die Energiedichte seines Hauptpeaks auf die Hälfte abfällt. Im Bereich der FBG-Sensoren ist eine kleinere 3dB Bandbreite im Allgemeinen besser (obwohl dies möglicherweise nicht so entscheidend ist, wie man denkt) aufgrund von Einschränkungen in der FBG-Demodulator .
The 3dB bandwidth of FBG is influenced by Sonstiges parameters. For FBGs produced by DCYS, the 3dB bandwidth is typically between 0.2nm to 2.0nm (varies with Sonstiges parameters). Therefore, during the purchase process, it is essential to discuss with us to make balanced decisions based on different parameters. DCYS will provide targeted recommendations based on your specific application environment.
XII. Seitenmoden-Unterdrückungsverhältnis (Sidelobe Suppression Rate oder SLSR) des Faser-Bragg-Gitters, ist ein größeres oder kleineres SLSR besser?
Das Seitenmoden-Unterdrückungsverhältnis (SLSR) eines FBG ist ein Maß für den Unterschied in der Energiedichte zwischen dem Hauptpeak und den Seitenkeulen. Im Bereich der FBG-Sensoren ist ein größeres SLSR im Allgemeinen besser (obwohl es möglicherweise nicht so entscheidend ist, wie man denkt). Im Allgemeinen ist jedoch ein SLSR von mehr als 12 dB ausreichend für die FBG-DemodulatorAnforderungen.
The SLSR of FBG is influenced by Sonstiges parameters. Therefore, during the purchase process, it is necessary to discuss with us to make balanced decisions based on different parameters. DCYS will provide targeted recommendations based on your specific application environment.
XIII. Die Reflektivität von Faser-Bragg-Gittern: Ist eine höhere oder niedrigere Reflektivität besser?
Die Reflektivität von Faser-Bragg-Gittern bezieht sich auf ihre Fähigkeit, einfallendes Licht bei der entsprechenden zentralen Wellenlänge nach der Überlagerung aller schwachen Reflexionsflächen des FBG zu reflektieren, üblicherweise ausgedrückt in Prozent.
Die optimale Reflektivität von FBG hängt von der spezifischen Anwendungsumgebung und dem FBG-Demodulator verwendeten ab. Daher ist es nicht möglich, eine allgemeingültige Aussage darüber zu treffen, ob eine höhere oder niedrigere Reflektivität besser ist.
The reflectivity of FBG is influenced by Sonstiges parameters. Therefore, during the purchase process, it is essential to discuss with us to make balanced decisions based on different parameters. DCYS will provide targeted recommendations based on your specific application environment.
In DCYS, the production of Fiber Bragg Gratings includes conventional FBGs (reflectivity 30% to 90%), weak reflectivity FBGs (reflectivity less than 30%, even reaching parts per million), und high reflectivity FBGs (reflectivity greater than 90%). You can choose according to your specific needs.
XIV. Wie man Faser-Bragg-Gitter kauft (Wichtige Punkte beim Kauf von Faser-Bragg-Gittern)
DCYS produces a wide range of Fiber Bragg Gratings (FBG) with various applications. These FBGs can be encapsulated in FBG sensors for specific uses or used as bare FBG fibers. When making a purchase, consider the following points based on your requirements:
1. Zu messende physikalische Größen mit FBG identifizieren
Für FBG ist es unerlässlich, die zu messenden physikalischen Größen zu bestimmen, hauptsächlich Temperatur (für die Temperaturmessung) und Dehnung (zur Messung von Verformung, Kraft, Verschiebung, Vibration, Beschleunigung usw.), da die meisten anderen physikalischen Größen aus Temperatur und Dehnung abgeleitet werden können.
2. Maximalen Messbereich des FBG bestimmen
Für die Temperaturmessung den Temperaturbereich bestätigen, in dem das FBG verwendet wird. Für die Dehnungsmessung die maximale Dehnung oder Verformung bestimmen, die das FBG messen muss.
3. Anzahl der Messpunkte für FBG angeben
Entscheiden Sie, ob Sie Einpunkt- oder Mehrpunkt-Temperaturmessungen benötigen. Für Mehrpunkt-Temperaturmessungen geben Sie die Anzahl der benötigten FBGs auf einer einzelnen FBG-Faser an.
4. Wellenlängenbereich des FBG definieren
Der Wellenlängenbereich des FBG wird hauptsächlich durch den Bereich bestimmt, den Ihr FBG-Demodulator testen kann. Gängige Wellenlängenbereiche sind das C-Band (1525 nm bis 1565 nm), das C+L-Band (1510 nm bis 1590 nm) und das 800-nm-Band (800 nm bis 900 nm). Andere benutzerdefinierte Wellenlängenbereiche können besprochen werden.
XV. Preis von Faser-Bragg-Gittern
Once you provide the required parameters, such as the FBG length, physical quantity, measuring range, number of measurement points, wavelength range, und purchase quantity to DCYS, we will be able to calculate the price for you.
XVI. Models, Parameters, und Product Manuals of DCYS's Common FBGs
1. Produkthandbuch für konventionelle Faser-Bragg-Gitter
Konventionelle FBGs werden mit einer UV-Photomaskenmethode geschrieben, und die verwendete Faser ist Polyimid-beschichtete Faser.
2. Produkthandbuch für hochtemperatur- und tieftemperaturbeständige Faser-Bragg-Gitter
Hochtemperatur- und tieftemperaturbeständige FBGs werden mit einer UV-Photomaskenmethode geschrieben, und die verwendete Faser ist Polyimid-beschichtete Faser, die gegen hohe und niedrige Temperaturen beständig ist.
3. Produkthandbuch für hochtemperatur- und tieftemperaturbeständige Femtosekunden-Faser-Bragg-Gitter
Hochtemperatur- und tieftemperaturbeständige FBG-Femtosekunden-Faser-Bragg-Gitter werden mit einer Femtosekundenlaser-Schreibmethode geschrieben, und die verwendete Faser ist Polyimid-beschichtete Faser, die gegen hohe und niedrige Temperaturen beständig ist.
4. Produkthandbuch für hochfeste Faser-Bragg-Gitter