Encyclopédie de la technologie de détection par réseau de Bragg - FAQ FBG - FAQ capteur FBG - FAQ démodulateur FBG - Analyse des problèmes d'application courants FBG

This article explains the necessary knowledge of wave reflection et interference (interference) to understand the basic principles of fiber bragg gratings. It serves as a preliminary educational article about OFSCN® capillary seamless steel tube FBG sensors produced by DCYS.

Dans l'article précédent « Capteurs FBG à tube capillaire en acier sans soudure OFSCN® », nous avons fourni la définition des capteurs FBG à tube capillaire en acier sans soudure OFSCN®. Nous avons également présenté DCYS en tant que fabricant professionnel de capteurs FBG, en soulignant les caractéristiques uniques de la série de capteurs FBG à tube capillaire en acier sans soudure OFSCN® en raison de l'utilisation de matériaux et de structures avancés.

Pour améliorer votre compréhension des produits DCYS, nous allons maintenant nous concentrer sur l'explication des principes de base des capteurs FBG (y compris les principes FBG). Cet article est un article pédagogique et non un article de recherche. Si des lecteurs trouvent des erreurs fondamentales dans cet article, veuillez nous faire part de leurs commentaires.

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Puisqu'il s'agit d'un article éducatif, croyez qu'il ne sera pas difficile. Avant de discuter des principes des capteurs FBG, nous devons comprendre la réflexion et l'interférence des ondes. En effet, la partie la plus cruciale des capteurs FBG est la détection précise de la lumière réfléchie à une longueur d'onde spécifique. En analysant les changements de longueur d'onde de la lumière réfléchie, nous pouvons déterminer les grandeurs physiques correspondantes mesurées (telles que la contrainte, la déformation et la température).

Les ondes lumineuses ayant des fréquences élevées et des longueurs d'onde courtes, elles ne sont pas facilement observables dans notre vie quotidienne, sauf si nous sommes des professionnels du domaine. Pour une compréhension plus facile, nous utiliserons les ondes sonores comme analogie pour représenter les ondes lumineuses - les ondes sonores et les ondes lumineuses présentent toutes deux des caractéristiques ondulatoires, avec des ondes longues et courtes.

1. Réflexion d'une onde sonore unique (onde lumineuse)

Vous avez peut-être rencontré le scénario suivant dans votre vie : Un jour, alors que vous voyagez vers un endroit pittoresque avec des montagnes, vous vous tenez devant une montagne et criez « OFSCN®... » (ou vous pouvez crier « DCYS » ou le nom de votre proche). Soudain, vous entendez l'écho de la montagne disant 'OFSCN®...' Cet écho représente le reflet de l'onde sonore (voir Image 3). Vous avez émis une onde sonore (onde incidente) vers la montagne, et la montagne a répondu par une réflexion d'onde correspondante (onde réfléchie).

Image 3

2. Réflexion de plusieurs ondes sonores (ondes lumineuses)

En continuant votre route, vous entrez dans une vallée et criez « OFSCN®... » dans la vallée. Ensuite, vous entendez des échos des deux côtés de la vallée, répétant «OFSCN®…» à plusieurs reprises. Ces échos des deux côtés de la vallée représentent la réflexion de deux ou plusieurs colonnes d'ondes sonores (voir Image 4).

Image 4

3. Interférence de plusieurs ondes sonores (ondes lumineuses)

Par hasard, vous arrivez à un endroit précis de la vallée (il doit y en avoir une série tout au long de votre parcours). Ici, vous criez à nouveau « OFSCN®... » et soudain, les échos des deux côtés de la vallée se confondent en un son formidable qui résonne dans votre tête. Ce qui s'est passé? À ce moment, les deux ou plusieurs colonnes d’ondes sonores ont interféré les unes avec les autres (arrivant simultanément, formant une interférence constructive, voir Image 5).

Image 5

Tout comme les ondes sonores, les ondes lumineuses présentent des caractéristiques similaires à une échelle plus petite. Les ondes lumineuses qui satisfont à certaines conditions (condition de Bragg) en traversant un FBG subissent également une interférence constructive, ce qui entraîne une réflexion positive de plusieurs ondes (interférence).

Cet article servant d'article pédagogique préliminaire sur les capteurs FBG à tube capillaire en acier sans soudure OFSCN® produits par DCYS, nous ne discuterons pas de l'interférence négative de deux ou plusieurs ondes sonores qui peuvent se produire à quelques mètres l'une de l'autre. Dans les capteurs FBG, ce que nous devons détecter, c’est l’interférence constructive de plusieurs ondes.

À ce stade, vous avez peut-être acquis une certaine compréhension de la réflexion et de l'interférence des ondes sonores (ondes lumineuses). Outre les magnifiques montagnes, vous pouvez également expérimenter les caractéristiques ondulatoires mentionnées dans cet article au Temple du Ciel à Pékin. Le parc possède un mur d'écho, et il y a aussi des pierres à trois tons dans la Salle de la Prière pour de Bonnes Récoltes.

Il convient de souligner que les caractéristiques des ondes sonores s'appliquent également aux ondes lumineuses transmises dans les fibres optiques. Lorsque les ondes lumineuses rencontrent des FBG, elles subissent une réflexion et une interférence selon les mêmes principes. Cependant, la réflexion des ondes lumineuses dans les fibres optiques est plus complexe, impliquant des connaissances détaillées sur la théorie du couplage et la réflexion des modes. Pour ceux qui souhaitent approfondir, veuillez consulter les ressources pertinentes. Dans le prochain article, nous expliquerons le fonctionnement des FBG à partir des ondes lumineuses. Restez à l'écoute !

Notre philosophie est : 'OFSCN®, rendez la fibre optique plus solide !'