하나의 격자 분절 내 응력이 불균일하면 스펙트럼이 어떻게 변하나요?
단일 광섬유 브래그 격자(FBG) 세그먼트 내의 응력(또는 변형률)이 균일하지 않을 때 반사 스펙트럼에 상당한 변화가 생깁니다.
구체적으로:
- 스펙트럼 확장: 가장 즉각적인 효과는 반사 스펙트럼이 확장된다는 것입니다. 이는 격자의 다른 부분이 다른 양의 변형률을 경험하기 때문에 격자 길이를 따라 브래그 파장이 다양해지기 때문입니다. 이러한 다른 파장은 모두 동시에 반사되어 더 넓은 스펙트럼 대역폭을 초래합니다.
- 왜곡 및 비대칭: 깨끗하고 날카로운 피크 대신 스펙트럼이 왜곡되고 비대칭적으로 보일 수 있습니다. 모양은 격자를 따른 특정 변형률 프로파일에 따라 달라집니다.
- 다중 피크 구조: 특히 뚜렷한 변형률 기울기가 있는 심각한 불균일성의 경우 스펙트럼이 여러 개의 피크로 분할될 수도 있습니다. 각 피크는 상대적으로 균일한 변형률을 경험하는 격자 내의 영역에 해당합니다.
확장된 스펙트럼의 중심 또는 피크 파장은 평균 변형률에 따라 이동할 수 있지만, 불균일성은 정확한 단일 지점 변형률 측정을 어렵게 만들고 센서의 정확도와 해상도에 영향을 미칩니다. 따라서 정확한 측정을 위해서는 FBG 감지 영역 전체에 걸쳐 균일한 변형률 분포를 보장하고 올바르게 설치하는 것이 중요합니다.
다음은 일반적인 FBG 변형률 센서의 이미지입니다:
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OFSCN® 합금 튜브 패키지 광섬유 브래그 격자 변형률 센서