광섬유 브래그 격자 - FBG 스트링 - 개념 분류 응용 원리 매개변수 프로세스 동영상 가격
목차:
Ⅰ. 광섬유 브래그 격자(FBG)란 무엇인가?
에이 광섬유 브래그 격자 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 (광섬유 브래그 격자), which are the most commonly used FBGs by DCYS's clients.
Ⅱ. FBG 광섬유 브래그 격자의 분류
1. 제조 방법에 따른 분류:
광섬유 브래그 격자의 다양한 각인 방법에 따라 다음과 같이 나눌 수 있습니다:
위상 마스크를 사용한 UV 기록 FBG 광섬유 브래그 격자,
광섬유 모재 인출 과정 중 직접 기록된 FBG 광섬유 브래그 격자,
펨토초 레이저 위상 마스크를 사용하여 기록된 FBG 광섬유 브래그 격자,
펨토초 레이저 점별 각인 방식으로 기록된 FBG 광섬유 브래그 격자 등.
2. 사용된 광섬유 유형에 따른 분류:
DCYS가 새겨진 Fiber Bragg Gatings 사용 DCYS가 제공하는 다양한 특수 광섬유. According to the different kinds of optical fibers, it can be divided into Polyimide Fiber Bragg Gratings (FBGs), Polarization-Maintaining Fiber Bragg Gratings (FBGs) , 그리고 Multi-Core Fiber Bragg Gratings (FBGs) etc.
3. 감지 지점 수에 따른 분류:
광섬유 상의 FBG 수에 따라 다음과 같이 나눌 수 있습니다:
단일 지점 광섬유 브래그 격자 (위 이미지 참조),
다중 지점 광섬유 브래그 격자 (FBG 스트링/어레이, 광섬유 브래그 격자 시리즈),
다중 코어 광섬유 브래그 격자 등.
아래 이미지는 OFSCN® 일반적인 다중 지점 광섬유 브래그 격자(8점 광섬유 브래그 격자 스트링/어레이)입니다.
OFSCN® 일반적인 다중 지점 광섬유 브래그 격자(8점 광섬유 브래그 격자 스트링/어레이)의 스펙트럼은 다음과 같습니다.
4. FBG의 주기성에 따른 분류:
FBG의 격자 간격 특성에 따라 다음과 같이 나눌 수 있습니다:
일정한 간격의 균일 광섬유 브래그 격자,
장주기 광섬유 브래그 격자,
위상 천이 광섬유 브래그 격자,
샘플링 광섬유 브래그 격자,
처프 광섬유 브래그 격자 등.
5. 반사율 및 투과율에 따른 분류:
DCYS에서 생성된 FBG의 다양한 반사율에 따라 다음과 같이 나눌 수 있습니다.
일반 광섬유 브래그 격자 (반사율 30%~90%).
저반사 광섬유 브래그 격자 (반사율 30% 미만, 최대 백만분율까지).
고반사율 광섬유 브래그 격자 (반사율 90% 초과). 투과율도 유사한 개념을 따릅니다.
6. 작동 온도 범위에 따른 분류:
DCYS에서 생산되는 FBG의 다양한 작동 온도 범위에 따라 다음과 같이 나눌 수 있습니다.
표준 광섬유 브래그 격자 (작동 온도 범위 -40°C ~ 100°C 이상).
고온 내성 광섬유 브래그 격자 (작동 온도 300°C 초과).
저온 내성 광섬유 브래그 격자 (작동 온도 -100°C 미만).
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7. FBG의 변형률 용량에 따른 분류:
DCYS에서 생산된 FBG의 다양한 최대 변형 용량에 따라 다음과 같이 나눌 수 있습니다.
일반 광섬유 브래그 격자 (변형률 용량 10,000 με 미만).
고변형률 광섬유 브래그 격자 (변형률 용량 10,000 με 초과, 일반 30,000 με, 최대 50,000 με).
광섬유 브래그 격자에는 다른 많은 분류 방법이 있으며 DCYS는 다양한 유형의 광섬유 브래그 격자에 대한 사용자 정의를 제공할 수 있습니다.
Ⅲ. 광섬유 브래그 격자(FBG)는 무엇을 할 수 있나?
DCYS에서는 FBG(Fiber Bragg Gating)가 주로 감지 및 측정에 사용됩니다. 우리는 이 분야에서 수많은 특허와 풍부한 경험을 보유하고 있습니다. FBG는 통신 필터링이나 다양한 파워 레이저에 활용되는 경우가 있습니다. DCYS는 FBG를 위한 새로운 애플리케이션의 협력을 따뜻하게 환영합니다.
Ⅳ. 광섬유 브래그 격자와 광섬유 브래그 격자 센서의 관계
FBG와 광섬유의 고유한 취약성으로 인해 다양한 엔지니어링 프로젝트에 직접 사용할 수 없습니다. 따라서 FBG는 보호 및 기능적 패키징이 필요합니다. 패키징된 FBG는 광섬유 브래그 격자 센서라고도 하며, 다음과 같은 제품이 포함됩니다: FBG 온도 센서, FBG 변형률 센서, 그리고기타 맞춤형 FBG 센서. 다양한 캡슐화 기술을 사용하여 FBG를 광섬유 감지용 다양한 유형의 센서로 제조할 수 있습니다. 캡슐화된 FBG 센서는 온도, 변형률, 응력, 진동, 변위, 모양, 전류, 자속 및 기타 다양한 물리량을 측정하는 데 사용할 수 있습니다. DCYS에서 생산되는 다양한 FBG 센서에 대해 더 자세히 설명하지 않겠습니다.
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Ⅴ. 감지를 위한 광섬유 브래그 격자 사용 원리
FBG 감지 공식 'λB = 2neffΛ'에 기반하여, FBG를 사용한 광섬유 감지 원리는 다음과 같습니다:
Ⅵ. DCYS에서 제작한 일반 광섬유 브래그 격자 비디오
DCYS에서 생산된 일반적인 광섬유 브래그 격자를 보여주는 실제 비디오:
Ⅶ. FBG(광섬유 브래그 격자)의 중심 파장
FBG에서 격자 피치(격자 주기라고도 하며 수학 기호 Λ로 표시됨)를 조정함으로써 DCYS는 FBG의 중심 파장(수학 기호 λ로 표시됨)을 제어할 수 있습니다. 이론적으로 FBG의 중심 파장은 단일 모드 또는 다중 모드 광섬유의 전송 대역 내의 모든 값이 될 수 있습니다. 그러나 실제 응용에서는 광원과 광학 경로의 영향으로 인해 FBG 복조기, FBG의 중심 파장은 C-band(1525nm~1565nm) 또는 C+L 대역(1510nm~1590nm)에 위치하는 경우가 많으며 때로는 800nm 대역 또는 1064nm 부근에 위치할 수도 있습니다. DCYS는 해당 복조 장치가 있는 경우 다른 파장 범위에 대해 FBG를 맞춤 설정할 수도 있습니다.
Ⅷ. 광섬유 브래그 격자의 어닐링
DCYS에서 생산된 FBG가 온도 측정에 사용될 때 필요에 따라 다양한 온도 수준에서 어닐링을 거칩니다. 어닐링 후 FBG의 중심 파장은 패키징될 때 고온에서 더욱 안정됩니다. 광섬유 브래그 격자 온도 센서. 어닐링 공정은 생산 중 내부 제어 기술입니다: 광섬유 브래그 격자 온도 센서 센서 제조업체에서 제공합니다. DCYS는 고객의 특정 작업 조건에 맞춰 어닐링을 수행하므로 고객이 별도로 걱정하거나 소통할 필요가 없습니다.
Ⅸ. 처프 광섬유 브래그 격자란 무엇이며, FBG에 처핑이 필요한가?
모든 FBG의 반사 스펙트럼에서 주 피크와 함께 일련의 측면 피크(사이드로브라고도 함)가 나타납니다. 이 사이드로브의 에너지 강도는 주 피크보다 훨씬 작습니다. 그러나 FBG 복조기를 설정 및 조정할 수 없는 경우, 복조기가 사이드로브와 주 피크를 구분하지 못하여 사이드로브가 신호의 일부로 잘못 인식될 수 있습니다. 결과적으로 이러한 사이드로브 신호는 복조기에서 분리할 수 없는 노이즈가 됩니다.
이러한 사이드로브의 에너지 강도를 더욱 줄이기 위해 DCYS는 일반적으로 생산 중에 FBG에서 처핑을 사용합니다. 처핑에는 특정 기능을 사용하여 FBG의 굴절률 진폭을 변조하는 작업이 포함됩니다. 처핑 후 FBG는 처프 섬유 브래그 격자(Chirped Fiber Bragg Gating)라고 불리며, 반사 스펙트럼의 에너지 밀도는 반사율이 크게 감소한 것과 일치합니다.
일부 특수 FBG의 경우 DCYS에서 처핑이 가능하지 않을 수 있습니다. 그러나 우리의 FBG 복조기 시스템 내 소프트웨어 설정을 통해 이러한 사이드로브를 필터링할 수 있습니다. 이러한 경우 FBG에 처핑이 필요한지 여부는 덜 중요해집니다.
Ⅹ. 광섬유 브래그 격자(FBG)의 격자 영역 길이(측정 지점 길이), 격자 영역 길이는 긴 것이 좋은가 짧은 것이 좋은가?
측정 지점 길이라고도 알려진 FBG의 격자 영역 길이는 FBG가 물리적 지점을 나타내는 데 얼마나 가까운지를 결정합니다. 그러나 격자 영역 길이가 더 길거나 짧은 것이 더 나은지 여부는 FBG 센서가 사용되는 특정 환경에 따라 다릅니다. DCYS에서 FBG의 일반적인 격자 영역 길이는 15mm, 10mm, 8mm, 5mm, 3mm 및 1mm입니다.
고객은 DCYS에 의해 사용자 정의된 FBG의 격자 영역 길이를 정의하고 조정할 수 있지만 길이가 다르면 다른 매개변수가 변경될 수 있습니다. 따라서 구매 과정에서 우리와 논의하여 균형을 맞추고 다양한 매개변수를 기반으로 정보에 입각한 선택을 하는 것이 필요합니다. DCYS는 또한 귀하의 특정 애플리케이션 환경을 기반으로 목표 권장 사항을 제공합니다.
Ⅺ. 광섬유 브래그 격자의 3dB 대역폭(반치전폭 또는 FWHM), 3dB 대역폭은 좁은 것이 좋은가 넓은 것이 좋은가?
FBG의 3dB 대역폭(반치전폭, FWHM)은 주 피크의 에너지 밀도가 절반으로 감소할 때 FBG가 차지하는 대역폭입니다. FBG 센서 분야에서는 일반적으로 더 작은 3dB 대역폭이 더 좋습니다(생각만큼 중요하지 않을 수 있지만), 이는 다음의 제한 때문입니다: FBG 복조기 .
FBG의 3dB 대역폭은 다른 매개변수의 영향을 받습니다. DCYS에서 생성된 FBG의 경우 3dB 대역폭은 일반적으로 0.2nm~2.0nm입니다(다른 매개변수에 따라 다름). 따라서 구매 과정에서 다양한 매개변수를 기반으로 균형 잡힌 결정을 내리기 위해 당사와 논의하는 것이 필수적입니다. DCYS는 귀하의 특정 애플리케이션 환경을 기반으로 목표 권장 사항을 제공합니다.
Ⅻ. 광섬유 브래그 격자의 측모드 억제비(사이드로브 억제율 또는 SLSR), SLSR은 큰 것이 좋은가 작은 것이 좋은가?
FBG의 부모드 억제비(SLSR)는 주 피크와 부엽 사이의 에너지 밀도 차이를 측정하는 지표입니다. FBG 센서 분야에서는 일반적으로 SLSR이 클수록 좋습니다(생각만큼 중요하지 않을 수 있지만). 그러나 일반적으로 12dB 이상의 SLSR이면 충분합니다. FBG 복조기의 요구 사항.
FBG의 SLSR은 다른 매개변수의 영향을 받습니다. 따라서 구매 과정에서 다양한 매개변수를 기반으로 균형 잡힌 결정을 내리기 위해 당사와 논의하는 것이 필요합니다. DCYS는 귀하의 특정 애플리케이션 환경을 기반으로 목표 권장 사항을 제공합니다.
XIII. 광섬유 브래그 격자의 반사율, 높은 반사율이 좋은가요 낮은 반사율이 좋은가요?
광섬유 브래그 격자의 반사율은 FBG의 모든 약한 반사 표면이 중첩된 후 해당 중심 파장에서 입사광을 반사하는 능력을 말하며, 일반적으로 백분율로 표시됩니다.
FBG의 최적 반사율은 특정 응용 환경과 FBG 복조기 사용되는 것에 따라 달라집니다. 따라서 반사율이 높거나 낮은 것이 더 좋다고 일반적으로 말할 수 없습니다.
FBG의 반사율은 다른 매개변수의 영향을 받습니다. 따라서 구매 과정에서 다양한 매개변수를 기반으로 균형 잡힌 결정을 내리기 위해 당사와 논의하는 것이 필수적입니다. DCYS는 귀하의 특정 애플리케이션 환경을 기반으로 목표 권장 사항을 제공합니다.
DCYS에서 파이버 브래그 격자 생산에는 기존 FBG(반사율 30%~90%), 약한 반사율 FBG(반사율 30% 미만, 백만분율에 도달) 및 고반사율 FBG(반사율 90% 이상)가 포함됩니다. 특정 요구 사항에 따라 선택할 수 있습니다.
XIV. 광섬유 브래그 격자 구매 방법 (광섬유 브래그 격자 구매 핵심 사항)
DCYS는 다양한 용도로 광범위한 FBG(Fiber Bragg Gating)를 생산합니다. 이러한 FBG는 특정 용도로 FBG 센서에 캡슐화되거나 베어 FBG 섬유로 사용될 수 있습니다. 구매할 때 요구 사항에 따라 다음 사항을 고려하십시오.
1. FBG로 측정할 물리량 식별
FBG의 경우 측정할 물리량을 결정하는 것이 필수적이며, 주로 온도(온도 감지용)와 변형률(변형, 힘, 변위, 진동, 가속도 등 측정용)이며, 대부분의 다른 물리량은 온도와 변형률에서 유도될 수 있습니다.
2. FBG의 최대 측정 범위 결정
온도 감지의 경우 FBG가 사용될 온도 범위를 확인하십시오. 변형률 감지의 경우 FBG가 측정해야 하는 최대 변형률 또는 변형을 결정하십시오.
3. FBG의 측정 포인트 수 지정
단일 지점 또는 다중 지점 온도 측정이 필요한지 결정하십시오. 다중 지점 온도 측정의 경우 단일 FBG 광섬유에 필요한 FBG 수를 지정하십시오.
4. FBG의 파장 범위 정의
FBG의 파장 범위는 주로 FBG 복조기가 테스트할 수 있는 범위에 의해 결정됩니다. 일반적인 파장 범위로는 C-밴드(1525nm~1565nm), C+L 밴드(1510nm~1590nm), 800nm 밴드(800nm~900nm)가 있습니다. 다른 맞춤형 파장 범위는 협의 가능합니다.
XV. 광섬유 브래그 격자의 가격
FBG 길이, 물리량, 측정 범위, 측정 지점 수, 파장 범위, 구매 수량 등 필수 매개변수를 DCYS에 제공하면 가격을 계산해 드릴 수 있습니다.
16. DCYS의 일반 FBG 모델, 매개변수 및 제품 매뉴얼
1. 일반 광섬유 브래그 격자 제품 매뉴얼
일반 FBG는 UV 포토마스크 방법으로 작성되며, 사용되는 광섬유는 폴리이미드 코팅 광섬유입니다.
2. 고온 및 저온 내성 광섬유 브래그 격자 제품 매뉴얼
고온 및 저온 내성 FBG는 UV 포토마스크 방법으로 작성되며, 사용되는 광섬유는 고온 및 저온에 강한 폴리이미드 코팅 광섬유입니다.
3. 고온 및 저온 내성 펨토초 광섬유 브래그 격자 제품 매뉴얼
고온 및 저온 내성 FBG 펨토초 광섬유 브래그 격자는 펨토초 레이저 기록 방법으로 작성되며, 사용되는 광섬유는 고온 및 저온에 강한 폴리이미드 코팅 광섬유입니다.
4. 고강도 광섬유 브래그 격자 제품 매뉴얼