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08/17
2011
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光纤光栅传感解决方案
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2011-08-17 09:35:26来源: 中国机器视觉网

    布拉格光纤光栅(FBG)的反射波长λB=2nΛ,其中n为纤芯有效折射率,Λ为光栅周期。当光纤光栅所处环境的温度、应力、应变或其它物理量发生变化时,光栅的周期或纤芯折射率将发生变化,从而使反射光的波长发生变化,通过测量反射光波长的变化,就可以获得待测物理量的变化情况。此外,通过特定的技术,可实现对应力和温度分别测量,也可同时测量。通过在光栅上涂敷特定的功能材料(如压电材料),还可实现对电场等物理量的间接测量。 
  
    长周期光纤光栅(LPG)的周期一般认为有数百微米,LPG在特定波长上把纤芯的光耦合进包层:λi=(n0~niclad)·Λ。式中,n0为纤芯的折射率,niclad为i阶轴对称包层模的有效折射率。光在包层中由于包层/空气界面的损耗而迅速衰减,留下一串损耗带。一个独立的LPG可能在一个很宽的波长范围上有许多共振,LPG共振的中心波长主要取决于芯和包层的折射率差,由应变、温度或外部折射率变化而产生的任何变化都能在共振中产生大的波长位移,通过检测△λi,就可获得外界物理量的变化信息。LPG在给定波长上的共振带响应通常有不同的幅度,因而LPG适用于多参数传感器。 
  
    目前,光纤光栅可以作为温度、应力、应变、位移、振动传感器,广泛应用于电力、石油、化工、建筑、桥梁、航空等领域。光纤光栅传感的解决方案如下: 
 
1)波长解调模块方案
* 波长解调模块;
* ASE光源;
* 光开关;
* 光环行器;
* FBG传感器;
  
2)可调滤波器方案
* 可调滤波器;
* 标准具;
* ASE光源;
* 分路器;
* FBG传感器; 
 
3)扫描激光器方案
* 980nm泵浦激光器;
* 掺铒光纤;
* 波分复用器;
* 光纤隔离器;
* 可调滤波器;
* FBG传感器;
 
4)其他特殊方案
* 扫描激光器模块;
* SOA + 可调滤波器;
* 高温传感器;
* 超高速解调模块;
* 超小型解调模块;  

 

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