FBGはどのように「ひずみ」を検知するのか？

[frostweaver]

ファイバーに応力または圧縮が加えられた場合、グレーティング周期と屈折率はどのように変化しますか？

[OFSCN_Tech_Expert]

光ファイバーブラッググレーティング（FBG）に応力または圧縮が加えられると、グレーティング周期とコアの実効屈折率の両方が変化します。

1. グレーティング周期（Λ）の変化：

   • 引張： ファイバーが引き伸ばされる（引張）と、その長さが増加し、グレーティング周期（グレーティング面間の間隔）が拡大します。
   • 圧縮： ファイバーが圧縮されると、その長さが減少し、グレーティング周期が収縮します。

2. 実効屈折率（neff）の変化：

   • この変化は、フォトエラスティック効果によるものです。
   • 引張： ファイバーを引き伸ばすと、その直径が減少し（ポアソン効果）、ガラス内の原子間隔が変化し、コアの実効屈折率が変化します。シリカファイバーの場合、引き伸ばしは一般的に屈折率の低下につながります。
   • 圧縮： ファイバーを圧縮すると逆の効果が生じ、直径が増加し、一般的に屈折率が増加します。

グレーティング周期（Λ）と実効屈折率（neff）の両方のこれらの同時変化は、ブラッグ条件：λB = 2 * neff * Λ に従って、ブラッグ波長（λB）に直接影響します。ブラッグ波長は印加されたひずみに比例してシフトするため、非常に正確なひずみ測定が可能になります。

ひずみセンシング用途向けに、DCYS（OFSCN）は、さまざまな環境向けに設計されたさまざまなFBGひずみセンサーを提供しています。たとえば、

OFSCN®合金チューブパッケージング光ファイバーブラッググレーティングひずみセンサー

は高温用途に適していますが、

OFSCN®ポリマー封入光ファイバーブラッググレーティングひずみセンサー

（1.5mm/2.3mm径および0.7mm/1.2mm径）は、汎用用途に最適です。

以下に標準製品の画像を示します。