Wie unterscheidet sich der Biegeradius unter Spannung vom statischen Biegeradius während der Installation?
Der Biegeradius einer Glasfaser ist ein kritischer Parameter, und sein Verhalten unterscheidet sich erheblich zwischen statischen Bedingungen und Bedingungen unter Zug.
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Statischer Biegeradius (während der Installation): Dies bezieht sich auf den minimalen Radius, auf den eine Glasfaser gebogen werden kann, ohne signifikante optische Verluste oder physische Schäden zu verursachen, wenn die Faser keiner nennenswerten externen Zugbelastung ausgesetzt ist. Er wird hauptsächlich durch die Materialeigenschaften der Faser, den Kern-/Manteldurchmesser und die Beschichtung bestimmt. Das Überschreiten dieser Grenze kann zu erhöhten Makrobgetcwd Verluste und potenziellen Langzeit-Zuverlässigkeitsproblemen aufgrund von angespanntem Stress führen.
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Biegeradius unter Zug: Wenn eine Glasfaser Zugspannungen ausgesetzt ist, ändern sich ihre mechanischen Eigenschaften. Das Biegen der Faser unter Spannung bringt zusätzliche, oft konzentrierte, Dehnungen in die Struktur der Faser ein. Dieser kombinierte Spannungszustand (Zug + Biegung) reduziert die Biegetoleranz der Faser erheblich. Folglich wird der minimal zulässige Biegeradius für eine Faser unter Zug größer (d. h. eine weniger starke Biegung) als ihr statischer Biegeradius sein, um Mikrobrüche, katastrophales Versagen oder erhöhte optische Dämpfung zu verhindern. Die vorhandene Zugdehnung macht die Faser anfälliger für zusätzliche Dehnung durch Biegung.
Für
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OFSCN® Fiber Bragg Gratings (FBG)
ist die Einhaltung des entsprechenden Biegeradius entscheidend, um sicherzustellen, dass die spektrale Integrität (Zentralwellenlänge, Reflektivität, Bandbreite) und die Messgenauigkeit der FBG nicht durch biegeinduzierten Stress beeinträchtigt werden. Dies ist besonders wichtig für nackte FBGs oder wenn Sensoren in Anwendungen mit dynamischer Belastung oder Vorspannung installiert werden.
Ein Beispiel für einen FBG-Sensor ist unten gezeigt:
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