광섬유 브래그 격자 감지 기술 백과사전 - FBG FAQ - FBG 센서 FAQ - FBG 복조기 FAQ - FBG 일반 응용 문제 분석

This article explains the necessary knowledge of wave reflection 및 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.

In the previous article 'OFSCN® capillary seamless steel tube FBG Sensors,' we provided the definition of OFSCN® capillary seamless steel tube FBG sensors. We also introduced DCYS as a professional manufacturer of FBG sensors, highlighting the unique features of the OFSCN® capillary seamless steel tube FBG sensor series due to the use of advanced materials 및 structures.

To enhance your understanding of DCYS's products, we will now focus on explaining the basic principles of FBG sensors (including FBG principles). This article is an educational piece 및 not a research article. If any readers find fundamental errors in this article, please provide feedback.

이미지 1

이미지 2

이 교육 기사는 어렵지 않을 것이라고 믿어주세요. FBG 센서의 원리를 논하기 전에 파동의 반사 및 간섭을 이해해야 합니다. FBG 센서에서 가장 중요한 부분은 특정 파장 반사광의 정확한 감지이기 때문입니다. 반사광의 파장 변화를 분석하여 측정되는 해당 물리량(예: 응력, 변형률, 온도)을 결정할 수 있습니다.

빛 파동은 주파수가 높고 파장이 짧기 때문에 이 분야의 전문가가 아닌 한 일상생활에서 쉽게 관찰하기 어렵습니다. 더 쉬운 이해를 위해 소리 파동을 빛 파동의 비유로 사용할 것입니다. 소리 파동과 빛 파동은 모두 파동 특성을 나타내며, 긴 파동과 짧은 파동이 있습니다.

1. 단일 소리 파동(빛 파동)의 반사

You may have encountered the following scenario in your life: One day, while traveling to a scenic place with mountains, you stand in front of a mountain and shout, 'OFSCN®...' (or you can shout 'DCYS' or the name of your loved one). Suddenly, you hear the echo of the mountain saying 'OFSCN®...' This echo represents the reflection of the sound wave (see 이미지 3). You emitted a sound wave (incident wave) towards the mountain, and the mountain responded with a corresponding wave reflection (reflected wave).

이미지 3

2. 다중 소리 파동(빛 파동)의 반사

Continuing forward, you enter a valley and shout, 'OFSCN®...' into the valley. Then, you hear echoes from both sides of the valley, saying 'OFSCN®...' repeatedly. These echoes from both sides of the valley represent the reflection of two or more columns of sound waves (see 이미지 4).

이미지 4

3. 다중 소리 파동(빛 파동)의 간섭

By coincidence, you reach a particular spot in the valley (there must be a series of such spots along your journey). Here, you shout, 'OFSCN®...' again, and suddenly, the echoes from both sides of the valley merge into a tremendous sound, resonating in your head. What happened? At this moment, the two or more columns of sound waves have interfered with each other (arriving simultaneously, forming constructive interference, see 이미지 5).

이미지 5

소리 파동과 마찬가지로 빛 파동도 더 작은 규모에서 유사한 특성을 보입니다. FBG를 통과할 때 특정 조건(브래그 조건)을 만족하는 빛 파동 또한 건설적 간섭을 겪으며, 이는 여러 파동이 긍정적으로 반사(간섭)되는 결과를 초래합니다.

As this article serves as a preliminary educational article about OFSCN® capillary seamless steel tube FBG sensors produced by DCYS, we will not discuss the negative interference of two or more sound waves that may occur at a few meters apart. In FBG sensors, what we need to detect is the constructive interference of multiple waves.

이 시점에서 소리 파동(빛 파동)의 반사 및 간섭에 대해 어느 정도 이해했을 것입니다. 아름다운 산 외에도 베이징 천단공원에서 이 기사에서 언급된 파동 특성을 경험할 수 있습니다. 공원에는 메아리 벽이 있으며, 기년전에는 삼음석도 있습니다.

소리 파동의 특성이 광섬유로 전송되는 빛 파동에도 적용된다는 점을 강조할 가치가 있습니다. 빛 파동이 FBG를 만나면 동일한 원리에 따라 반사 및 간섭을 겪습니다. 그러나 광섬유 내 빛 파동의 반사는 더 복잡하며, 결합 이론 및 모드 반사에 대한 자세한 지식을 포함합니다. 더 자세히 탐구하고 싶은 분들은 관련 자료를 참조하십시오. 다음 기사에서는 빛 파동을 기반으로 FBG가 어떻게 작동하는지 설명하겠습니다. 계속 지켜봐 주세요!

Our philosophy is: 'OFSCN®, make optical fiber stronger!'