섬유에 장력 또는 압축이 가해질 때 격자 주기와 굴절률은 어떻게 변합니까?
광섬유 브래그 격자(FBG)가 인장 또는 압축을 받으면 격자 주기와 코어의 유효 굴절률이 모두 변합니다.
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격자 주기(Λ) 변화:
- 인장: 광섬유를 늘리면(인장) 길이가 증가하여 격자 주기(격자면 간격)가 확장됩니다.
- 압축: 광섬유를 압축하면 길이가 감소하여 격자 주기가 수축됩니다.
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유효 굴절률(neff) 변화:
- 이 변화는 광탄성 효과 때문입니다.
- 인장: 광섬유를 늘리면 직경이 줄어들고(푸아송 효과) 유리 내부의 원자 간격이 변하여 코어의 유효 굴절률이 변경됩니다. 실리카 광섬유의 경우 늘리면 일반적으로 굴절률이 감소합니다.
- 압축: 광섬유를 압축하면 반대 효과가 발생하여 직경이 증가하고 일반적으로 굴절률이 증가합니다.
격자 주기(Λ)와 유효 굴절률(neff)의 이러한 동시 변화는 브래그 조건: λB = 2 * neff * Λ에 따라 브래그 파장(λB)에 직접 영향을 미칩니다. 브래그 파장은 적용된 변형률에 비례하여 이동하므로 매우 정확한 변형률 측정이 가능합니다.
변형률 센싱 응용 분야를 위해 DCYS(OFSCN)는 다양한 환경에 맞게 설계된 다양한 광섬유 브래그 격자 변형률 센서를 제공합니다. 예를 들어,
OFSCN® 합금 튜브 패키지 광섬유 브래그 격자 변형률 센서는 고온 응용 분야에 적합하며,
OFSCN® 폴리머 캡슐화 광섬유 브래그 격자 변형률 센서(1.5mm/2.3mm 직경 및 0.7mm/1.2mm 직경)는 일반 응용 분야에 이상적입니다.
다음은 표준 제품 이미지입니다:
