Una rejilla de fibra es un tramo de fibra óptica con una estructura en la que el índice de refracción cambia periódicamente en su núcleo. Según la teoría del acoplamiento de modos, cuando la señal de longitud de onda central lB es reflejada por la rejilla de fibra (donde lB es la longitud de onda central de la rejilla de fibra, T es el período de la rejilla, n es el índice de refracción efectivo del núcleo de la fibra), está relacionado con el período de rejilla T, n es la fibra. Está relacionado con el índice de refracción efectivo del núcleo. Cuando los cambios en las mediciones externas provocan cambios en la temperatura y la tensión de la rejilla de fibra, el centro de la longitud de onda de reflexión cambiará. Es decir, los cambios en todas las longitudes de onda centrales reflejadas por las rejillas de fibra reflejan cambios en las señales de detección externas. La longitud de onda del sensor se refiere a la longitud de onda del pico en la tabla de reflectancia FBG. La longitud de onda máxima cambia con la tensión y la temperatura. Cuando la temperatura aumenta o en situaciones de emergencia, la longitud de onda máxima del sensor FBG se vuelve más larga. Si un sensor con una longitud de onda máxima de 1535,050 nm se calienta de 25 grados Celsius a 35 grados Celsius, la longitud de onda máxima del sensor aumentará a 1535,150 nm (un cambio de 10 pm por grado Celsius). La mayoría de los FBG se interrogan y trabajan sistemáticamente dentro de una ventana de 50 nm, de 1520 nm a 1570 nm.
Aplicaciones de los sensores de rejilla de fibra de Bragg Las rejillas de fibra de Bragg se utilizan en puentes, comunicaciones, construcción, maquinaria, atención médica, navegación, aeroespacial, minería y otros campos. Todos ellos pueden desempeñar un papel importante y, por tanto, tienen amplias perspectivas de aplicación. Hasta ahora, la investigación teórica sobre las rejillas de Bragg de fibra ha logrado grandes logros, pero es necesario profundizar más la investigación sobre su viabilidad. La medición del ligero cambio en la longitud de onda de Bragg de la rejilla de detección es una tecnología clave para la aplicación práctica de los sensores de rejilla de Bragg de fibra. Sobre esta base, este artículo presenta específicamente varios métodos de demodulación de longitud de onda de la red de Bragg de fibra. Entre estos métodos, aunque el método de demodulación de ondas de tensión es relativamente simple, es difícil mejorar aún más su precisión de detección; el método de codificación espectral/demodulación proporcional puede obtener una resolución más alta, pero requiere el uso de fuentes de luz de baja intensidad, teniendo en cuenta La atenuación de la energía luminosa limita la aplicación de diversos métodos y tecnologías de respuesta; el método de demodulación del interferómetro y el micrófono de escaneo desequilibrado tiene la ventaja de una alta precisión, decodifica la información de longitud de onda de la rejilla de detección y puede realizar una detección de emergencia. mejora en gran medida la resolución de detección; la fibra Fabry-Perot a, que tiene una medición muy coordinada de la longitud de onda de reflexión del sensor de rejilla de fibra, puede convertir directamente la señal de longitud de onda en una señal eléctrica y tiene las ventajas de un tamaño pequeño y un precio bajo. y alta sensibilidad Tiene las ventajas de una alta utilización de energía luminosa, operación simple y tecnología de detección de cambio de longitud de onda adecuada para uso en ingeniería. Este método tiene aplicaciones prometedoras en el campo de la detección de fibra óptica. En las pruebas de salud de ingeniería, los métodos de monitoreo tradicionales generalmente utilizan cortes de emergencia instalados sobre la base de edificios. La tecnología de cortes de emergencia está bastante madura, pero con la expansión del alcance de la aplicación, también se han expuesto muchas deficiencias, por ejemplo: las conexiones son complicadas. la red de grupos difíciles es susceptible a interferencias, etc. electromagnéticamente. En los últimos años, con la madurez gradual de la tecnología de detección de fibra óptica, las ventajas de los sensores de rejilla de fibra se han vuelto cada vez más obvias. Cada vez más pruebas de ingeniería están comenzando a utilizar sensores de rejilla de Bragg de fibra. Las ventajas son las siguientes: En comparación con las películas de emergencia tradicionales, los sensores de rejilla de fibra:
1. Los sensores de rejilla de fibra utilizan codificación de longitud de onda, que puede contactar múltiples sensores en una fibra óptica, lo que facilita la conexión en red.
2. La conexión de fibra óptica se utiliza entre el sensor de rejilla de Bragg de fibra y el instrumento analítico, y la señal no está sujeta a interferencias electromagnéticas.
3. El material principal del sensor de rejilla de Bragg de fibra es el cuarzo, que es adecuado para su uso en entornos altamente corrosivos y hostiles.
4. Larga vida útil, hasta más de 15 años.