コーティングのむらや横方向の圧力は、どのようにしてファイバーに微視的な波状の曲がりを引き起こすのですか？
コーティングのむらと横方向の圧力は、光ファイバーに微細な波状の曲がりを実際に引き起こし、マイクロベンディング損失につながります。
これらのメカニズムがどのようにそのような曲がりを引き起こすかは次のとおりです。
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コーティングのむら: 光ファイバーを取り囲むポリマーコーティングは、機械的な保護を提供し、バッファーとして機能します。このコーティングに、厚さ、材料特性、またはファイバークラッドへの接着性のばらつきなどのむらがある場合、機械的剛性または応力集中が異なる領域が作成されます。ファイバーに外部からの力（軽度の張力、圧縮、または温度変動など）がかかると、これらのむらのある領域により、ファイバーは全長にわたって均一に変形するのではなく、座屈または変形して微細で局所的な曲がりが生じる可能性があります。コーティング内のより弱いまたはより硬い点は、これらのマイクロベンディングが形成される優先的な場所になります。
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横方向の圧力: 光ファイバーがその軸に垂直にかかる圧力（横方向の圧力）を受けると、この圧縮応力を解放しようとします。この圧力が不均一に分布している場合、またはファイバーまたはそのコーティングに固有の欠陥や予圧がある場合、ファイバーは一連の微細な波状の曲がりに変形する可能性があります。この座屈により、ファイバーは局所的な圧縮に対応できます。これらの小さなうねりは、光の滑らかな経路を妨げます。
どちらのシナリオでも、これらの微細な曲がりにより、ファイバーコア内で伝播する光の一部がクラッドに逃げたり、ファイバーから完全に放射されたりします。これは、コアとクラッドの界面での局所的な入射角が全内部反射の臨界角を超えているために発生します。この逃げた光が、観測された光損失を構成します。
このような影響を軽減するために、OFSCNは堅牢な設計のさまざまなファイバーブラッググレーティング製品を提供しています。たとえば、
<a href=“https://www.ofscn.net/fbg-products/strain-sensor.html” target=“_blank”
OFSCN® Alloy Tube Packaged Fiber Bragg Grating Strain Sensor
のようなフルメタルシームレスチューブパッケージを備えたセンサーは、その剛性カプセル化により、マイクロベンディングを本質的に防ぎます。ベアFBGの場合でも、
<a href=“Fiber Bragg Grating - FBG String - Fiber Optic Grating - single point/multipoint - Wavelength parameter customization - Factory brand price - DCYS - ofscn.net” target=“_blank”
OFSCN® Polyacrylate Fiber Bragg Gratings / Fiber Bragg Grating Strings (bare)
のような製品で見られるように、ファイバーと再コーティングの品質が機械的完全性を維持する上で重要な役割を果たします。
物理的な変化に対するファイバーの応答の一般的な例を次に示します。
当社のFBG製品とその技術仕様に関する詳細については、当社のウェブサイトをご覧ください。
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OFSCN® Polyacrylate Fiber Bragg Gratings / Fiber Bragg Grating Strings (bare)
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