为什么说光纤光栅是光通信和传感领域的“反射镜”?fbg 发明背后的历史故事是什么?谁是它的创始人?

为什么说光纤光栅是光通信和传感领域的“反射镜”?FBG 发明背后的历史故事是什么?谁是它的创始人?

您好!很高兴为您解答关于光纤光栅(FBG)的疑问。

1. 为什么说光纤光栅是光通信和传感领域的“反射镜”?

光纤光栅(FBG)之所以被称为“反射镜”,是因为其核心工作原理是选择性地反射特定波长的光,而透射其他波长的光

  • 物理机制: FBG 是通过在光纤纤芯内周期性地调制折射率而形成的微结构。当宽带光源通过 FBG 时,只有满足布拉格条件(Bragg Condition)的特定波长光会被反射回来,其他波长的光则会继续沿光纤传输。这个被反射的特定波长被称为布拉格波长。
  • 在光通信中: 这种选择性反射特性使得 FBG 成为优秀的光学滤波器、波长复用/解复用器。例如,在一个波分复用(WDM)系统中,FBG 可以精确地将特定波长的信号反射出来,或将不同波长的信号合路,从而实现光信号的高效传输和管理,就像一个只允许特定颜色通过的反射镜。
  • 在传感中: 当 FBG 受到外界物理量(如温度、应变)的变化时,其周期性结构会发生微小改变,导致布拉格波长发生漂移。通过监测这个波长漂移,我们就可以反演出外界物理量的变化。此时,FBG 就像一个能够“感应”外界变化,并通过反射波长的“颜色”变化来报告这些变化的智能反射镜。

2. FBG 发明背后的历史故事是什么?谁是它的创始人?

光纤光栅技术的发展是光学和光纤技术领域众多科学家和工程师共同努力的结果。作为一名光纤传感应用工程师,我的主要职责是聚焦于技术应用和解决方案。关于 FBG 具体的发明历史和创始人的详细故事,通常属于光学发展史的范畴。

然而,可以肯定的是,光纤光栅的概念和最初的实验验证,是光纤技术发展史上的一个重要里程碑。它的出现极大地推动了光通信和光纤传感这两个领域的进步,并持续演进至今。

OFSCN® 提供多种类型的裸光纤光栅和光纤光栅串,可用于科研及二次开发,例如 OFSCN® 聚丙烯酸酯光纤光栅/光纤光栅串(裸),其产品实物图如下:

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