Reticolo di Bragg in Fibra - Stringa FBG - Concetto Classificazione Applicazione Principio Parametro Processo Video Prezzo
Indice:
Ⅰ. Cos'è un Reticolo di Bragg in Fibra (FBG)?
UN Reticolo di Bragg in fibra 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 (Reticolo di Bragg in fibra), which are the most commonly used FBGs by DCYS's clients.
Ⅱ. Classificazione degli FBG (Reticoli di Bragg in Fibra)
1. Classificazione basata sui metodi di fabbricazione:
Secondo i diversi metodi di incisione dei reticoli di Bragg in fibra, si possono dividere in:
FBG (Reticoli di Bragg) scritti con UV tramite maschere di fase,
FBG scritti direttamente durante la trafilatura della fibra nel processo di preforme in fibra ottica,
FBG scritti con maschere di fase laser a femtosecondi,
FBG scritti con laser a femtosecondi per iscrizione punto per punto , ecc.
2. Classificazione basata sul tipo di fibra ottica utilizzata:
Vengono utilizzati reticoli in fibra di Bragg incisi da DCYS varie fibre ottiche speciali offerte da 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) , e Multi-Core Fiber Bragg Gratings (FBGs) etc.
3. Classificazione basata sul numero di punti di rilevamento:
Secondo il numero di FBG sulla fibra, si possono dividere in:
Reticoli di Bragg in Fibra a punto singolo (come mostrato nell'immagine sopra),
Reticoli di Bragg in Fibra a punti multipli (stringhe/array FBG, serie di reticoli di Bragg in fibra),
Reticoli di Bragg in Fibra Multi-Core, ecc.
L'immagine seguente è un tipico reticolo in fibra di Bragg multipunto OFSCN® (stringa/array di reticolo in fibra di Bragg a 8 punti).
Lo spettro del tipico reticolo in fibra di Bragg multipunto OFSCN® (stringa/array di reticolo in fibra di Bragg a 8 punti) è riportato di seguito:
4. Classificazione basata sulla periodicità degli FBG:
Secondo le caratteristiche del passo del reticolo sull'FBG, si possono dividere in:
Reticoli di Bragg in Fibra uniformi con spaziatura regolare,
Reticoli di Bragg in Fibra a lungo periodo,
Reticoli di Bragg in Fibra a sfasamento,
Reticoli di Bragg in Fibra campionati,
Reticoli di Bragg in Fibra chirp, ecc.
5. Classificazione basata su riflettività e trasmissività:
In base alla diversa riflettività dell’FBG prodotto dal DCYS, esso può essere suddiviso in:
Reticoli di Bragg in Fibra convenzionali (riflettività dal 30% al 90%).
Reticoli di Bragg in Fibra a debole riflessione (riflettività inferiore al 30%, fino a parti per milione).
Reticoli di Bragg in Fibra ad alta riflettività (riflettività superiore al 90%). La trasmissività segue concetti simili.
6. Classificazione basata sull'intervallo di temperatura operativa:
In base al diverso intervallo di temperature operative dell'FBG prodotto da DCYS, può essere suddiviso in:
Reticoli di Bragg in Fibra standard (intervallo di temperatura operativa da -40°C a oltre 100°C).
Reticoli di Bragg in Fibra resistenti alle alte temperature (temperatura operativa superiore a 300°C).
Reticoli di Bragg in Fibra resistenti alle basse temperature (temperatura operativa inferiore a -100°C).
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7. Classificazione basata sulla capacità di deformazione dell'FBG:
In base alla diversa capacità di deformazione massima del FBG prodotto da DCYS, esso può essere suddiviso in:
Reticoli di Bragg in Fibra regolari (capacità di deformazione inferiore a 10.000 με).
Reticoli di Bragg in Fibra ad alta deformazione (capacità di deformazione superiore a 10.000 με, tipicamente 30.000 με, fino a 50.000 με).
I reticoli in fibra di Bragg hanno molti altri metodi di classificazione e DCYS può fornire personalizzazioni per vari tipi di reticoli in fibra di Bragg.
Ⅲ. Cosa può fare un Reticolo di Bragg in Fibra (FBG)?
In DCYS, il reticolo in fibra di Bragg (FBG) viene utilizzato principalmente per il rilevamento e la misurazione. Abbiamo numerosi brevetti e una ricca esperienza in questo campo. L'FBG viene talvolta utilizzato per il filtraggio delle comunicazioni o in vari laser di potenza. DCYS accoglie calorosamente la collaborazione in nuove applicazioni per FBG.
Ⅳ. Relazione tra Reticolo di Bragg in Fibra e Sensore a Reticolo di Bragg in Fibra
A causa della fragilità intrinseca dell'FBG e delle fibre ottiche, non possono essere utilizzati direttamente in vari progetti ingegneristici. Pertanto, l'FBG deve essere protetto e incapsulato funzionalmente. L'FBG incapsulato, noto anche come Sensore a Reticolo di Bragg in Fibra, include prodotti come sensori di temperatura FBG, sensori di deformazione FBG, ealtri sensori FBG personalizzati. Utilizzando diverse tecniche di incapsulamento, l'FBG può essere prodotto in vari tipi di sensori per il rilevamento della fibra ottica. I sensori FBG incapsulati possono essere utilizzati per misurare temperatura, deformazione, sollecitazione, vibrazione, spostamento, forma, corrente, flusso magnetico e varie altre quantità fisiche. Non entreremo in ulteriori dettagli sui vari sensori FBG prodotti da DCYS.
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Ⅴ. Principio di Utilizzo del Reticolo di Bragg in Fibra per il Rilevamento
Basandosi sulla formula di rilevamento FBG 'λB = 2neffΛ', il principio di utilizzo dell'FBG per il rilevamento in fibra ottica è il seguente:
Ⅵ. Video comuni sul reticolo in fibra di Bragg prodotti da DCYS
Video fisici che mostrano il comune reticolo in fibra di Bragg prodotto da DCYS:
Ⅶ. Lunghezza d'Onda Centrale dell'FBG (Reticolo di Bragg in Fibra)
Regolando il passo del reticolo (noto anche come periodo del reticolo, rappresentato dal simbolo matematico Λ) nell'FBG, DCYS può controllare la lunghezza d'onda centrale (rappresentata dal simbolo matematico λ) dell'FBG. Teoricamente, la lunghezza d'onda centrale dell'FBG può avere qualsiasi valore all'interno della banda di trasmissione delle fibre ottiche monomodali o multimodali. Tuttavia, nelle applicazioni pratiche, a causa dell'influenza della sorgente luminosa e del percorso ottico nel demodulatore FBG, la lunghezza d'onda centrale dell'FBG è spesso situata nella banda C (da 1525 nm a 1565 nm) o nella banda C+L (da 1510 nm a 1590 nm) e talvolta può trovarsi nella banda di 800 nm o intorno a 1064 nm. DCYS può anche personalizzare gli FBG per altri intervalli di lunghezze d'onda se sono presenti dispositivi di demodulazione corrispondenti.
Ⅷ. Ricottura del Reticolo di Bragg in Fibra
Quando gli FBG prodotti da DCYS vengono utilizzati per la misurazione della temperatura, vengono sottoposti a ricottura a diversi livelli di temperatura secondo necessità. Dopo la ricottura, la lunghezza d'onda centrale dell'FBG diventa più stabile alle alte temperature quando viene confezionato in a Sensore di temperatura a Reticolo di Bragg in Fibra. Il processo di ricottura è una tecnica di controllo interno durante la produzione di Sensore di temperatura a Reticolo di Bragg in Fibra dal produttore del sensore. DCYS eseguirà la ricottura su misura per le vostre specifiche condizioni di lavoro, quindi i clienti non dovranno preoccuparsi o comunicare separatamente.
Ⅸ. Cos'è un Reticolo di Bragg Chirp e l'FBG necessita di chirp?
Per qualsiasi FBG, una serie di picchi laterali (noti anche come lobi laterali) accompagna il picco principale nel suo spettro di riflessione. L'intensità energetica di questi lobi laterali è molto inferiore a quella del picco principale. Tuttavia, in alcuni casi in cui non è possibile impostare e regolare il demodulatore FBG, il demodulatore potrebbe non riuscire a distinguere tra lobi laterali e picco principale, portando a un riconoscimento errato di questi lobi laterali come parte del segnale. Di conseguenza, questi segnali dei lobi laterali diventano rumore che non può essere separato nel demodulatore.
Per ridurre ulteriormente l'intensità energetica di questi lobi laterali, DCYS utilizza tipicamente il cinguettio sull'FBG durante la produzione. Il cinguettio prevede la modulazione dell'ampiezza dell'indice di rifrazione del FBG utilizzando funzioni specifiche. Dopo il cinguettio, l'FBG viene chiamato reticolo di Bragg in fibra chirped e la sua densità di energia nello spettro di riflessione corrisponde a una riflettività significativamente ridotta.
Per alcuni FBG speciali, il cinguettio potrebbe non essere fattibile in DCYS. Tuttavia, il nostro demodulatore FBG può filtrare questi lobi laterali tramite impostazioni software all'interno del sistema. In tali casi, se gli FBG debbano essere chirp diventa meno importante.
Ⅹ. Lunghezza dell'Area del Reticolo (Lunghezza del Punto di Misura) del Reticolo di Bragg in Fibra (FBG), è meglio avere una lunghezza dell'area del reticolo più lunga o più corta?
La lunghezza dell'area del reticolo dell'FBG, nota anche come lunghezza del punto di misurazione, determina quanto l'FBG è vicino alla rappresentazione di un punto fisico. Tuttavia, se sia preferibile una lunghezza dell'area del reticolo maggiore o minore dipende dall'ambiente specifico in cui viene utilizzato il sensore FBG. In DCYS, le lunghezze comuni dell'area del reticolo per FBG sono 15 millimetri, 10 millimetri, 8 millimetri, 5 millimetri, 3 millimetri e 1 millimetro.
I clienti possono definire e regolare la lunghezza dell'area del grigliato di FBG personalizzata da DCYS, ma lunghezze diverse possono portare a modifiche in altri parametri. Pertanto è necessario confrontarsi con noi durante il processo di acquisto per trovare un equilibrio e fare scelte consapevoli in base a diversi parametri. DCYS fornirà inoltre consigli mirati in base al tuo specifico ambiente applicativo.
Ⅺ. Larghezza di Banda a 3 dB del Reticolo di Bragg in Fibra (Larghezza a Metà Massima o FWHM), è meglio avere una larghezza di banda a 3 dB più stretta o più larga?
La larghezza di banda a 3 dB dell'FBG, nota anche come Larghezza a Metà Massima (FWHM), è la larghezza di banda occupata dall'FBG quando la densità di energia del suo picco principale diminuisce della metà. Nel campo dei sensori FBG, una larghezza di banda a 3 dB più piccola è generalmente migliore (anche se potrebbe non essere così cruciale come si pensa) a causa delle limitazioni nel demodulatore FBG .
La larghezza di banda di 3dB di FBG è influenzata da altri parametri. Per gli FBG prodotti da DCYS, la larghezza di banda di 3 dB è tipicamente compresa tra 0,2 nm e 2,0 nm (varia con altri parametri). Pertanto, durante il processo di acquisto, è fondamentale confrontarsi con noi per prendere decisioni equilibrate in base a diversi parametri. DCYS fornirà consigli mirati in base al tuo specifico ambiente applicativo.
Ⅻ. Rapporto di Soppressione dei Modi Laterali del Reticolo di Bragg in Fibra (Tasso di Soppressione dei Lobi Laterali o SLSR), è meglio avere un SLSR più grande o più piccolo?
Il rapporto di soppressione dei modi laterali (SLSR) di un FBG è una misura della differenza di densità energetica tra il picco principale e i lobi laterali. Nel campo dei sensori FBG, un SLSR maggiore è generalmente migliore (anche se potrebbe non essere così cruciale come si potrebbe pensare). Tuttavia, in generale, un SLSR superiore a 12 dB è sufficiente per il demodulatore FBGrequisiti.
La SLSR di FBG è influenzata da altri parametri. Pertanto, durante il processo di acquisto, è necessario confrontarsi con noi per prendere decisioni equilibrate in base a diversi parametri. DCYS fornirà consigli mirati in base al tuo specifico ambiente applicativo.
XIII. Riflettività del reticolo di Bragg in fibra, è meglio avere una riflettività più alta o più bassa?
La riflettività del reticolo di Bragg in fibra si riferisce alla sua capacità di riflettere la luce incidente alla corrispondente lunghezza d'onda centrale dopo la sovrapposizione di tutte le superfici di debole riflessione dell'FBG, solitamente espressa in percentuale.
La riflettività ottimale dell'FBG dipende dall'ambiente applicativo specifico e dal demodulatore FBG utilizzato. Pertanto, non è possibile affermare in generale se una riflettività più alta o più bassa sia migliore.
La riflettività dell'FBG è influenzata da altri parametri. Pertanto, durante il processo di acquisto, è fondamentale confrontarsi con noi per prendere decisioni equilibrate in base a diversi parametri. DCYS fornirà consigli mirati in base al tuo specifico ambiente applicativo.
In DCYS, la produzione di reticoli in fibra di Bragg comprende FBG convenzionali (riflettività dal 30% al 90%), FBG a riflettività debole (riflettività inferiore al 30%, raggiungendo anche le parti per milione) e FBG ad alta riflettività (riflettività superiore al 90%). Puoi scegliere in base alle tue esigenze specifiche.
XIV. Come acquistare reticoli di Bragg in fibra (Punti chiave per l'acquisto di reticoli di Bragg in fibra)
DCYS produce un'ampia gamma di reticoli in fibra di Bragg (FBG) con varie applicazioni. Questi FBG possono essere incapsulati in sensori FBG per usi specifici o utilizzati come fibre FBG nude. Quando effettui un acquisto, considera i seguenti punti in base alle tue esigenze:
1. Identificare le grandezze fisiche da misurare con l'FBG
Per gli FBG, è essenziale determinare le grandezze fisiche da misurare, principalmente temperatura (per il rilevamento della temperatura) e deformazione (per misurare deformazione, forza, spostamento, vibrazione, accelerazione, ecc.), poiché la maggior parte delle altre grandezze fisiche può essere derivata da temperatura e deformazione.
2. Determinare il campo di misura massimo dell'FBG
Per il rilevamento della temperatura, confermare l'intervallo di temperatura in cui verrà utilizzato l'FBG. Per il rilevamento della deformazione, determinare la deformazione massima che l'FBG deve misurare.
3. Specificare il numero di punti di misura per l'FBG
Decidere se sono necessarie misurazioni di temperatura a punto singolo o multipunto. Per misurazioni multipunto, specificare il numero di FBG necessari su una singola fibra FBG.
4. Definire l'intervallo di lunghezza d'onda dell'FBG
L'intervallo di lunghezza d'onda dell'FBG è principalmente determinato dall'intervallo che il demodulatore FBG può testare. Gli intervalli comuni includono banda C (1525nm a 1565nm), banda C+L (1510nm a 1590nm) e banda 800nm (800nm a 900nm). Altri intervalli personalizzati possono essere discussi.
XV. Prezzo del reticolo di Bragg in fibra
Una volta forniti a DCYS i parametri richiesti, quali lunghezza FBG, quantità fisica, intervallo di misurazione, numero di punti di misurazione, intervallo di lunghezze d'onda e quantità di acquisto, saremo in grado di calcolare il prezzo per te.
XVI. Modelli, parametri e manuali dei prodotti degli FBG comuni di DCYS
1. Manuale del prodotto per reticoli di Bragg in fibra convenzionali
Gli FBG convenzionali sono scritti utilizzando un metodo di fotomaschera UV e la fibra utilizzata è rivestita in poliimmide.
2. Manuale del prodotto per reticoli di Bragg in fibra resistenti ad alta e bassa temperatura
Gli FBG resistenti ad alta e bassa temperatura sono scritti con il metodo della fotomaschera UV e la fibra utilizzata è rivestita in poliimmide, resistente alle alte e basse temperature.
3. Manuale del prodotto per reticoli di Bragg in fibra al femtosecondo resistenti ad alta e bassa temperatura
Gli FBG al femtosecondo resistenti ad alta e bassa temperatura sono scritti con il metodo di scrittura laser al femtosecondo e la fibra utilizzata è rivestita in poliimmide, resistente alle alte e basse temperature.
4. Manuale del prodotto per reticoli di Bragg in fibra ad alta resistenza