Может ли неравномерная упаковка вызвать расщепление спектра на два пика? Как это решается?
Да, неравномерная упаковка действительно может привести к расщеплению спектра волоконного брэгговского решетки (FBG) на два пика. Это явление в основном вызвано стрессовой двулучепреломностью.
Объяснение:
Когда FBG подвергается неравномерному или неоднородному напряжению во время упаковки, это вызывает разницу в показателе преломления для двух ортогональных поляризационных состояний света, распространяющегося через волокно. Это означает, что сердечник волокна фактически становится двулучепреломляющим. Каждое поляризационное состояние испытывает немного отличающийся эффективный показатель преломления и, следовательно, немного отличающуюся брэгговскую длину волны. В результате спектр отражения демонстрирует два четких пика, соответствующих двум ортогональным поляризационным модам. Разделение между этими пиками напрямую связано с величиной индуцированной двулучепреломности.
Решение:
Для решения или смягчения этой проблемы можно предпринять следующие подходы:
- Единообразный дизайн упаковки без напряжений: Наиболее эффективным решением является разработка упаковки таким образом, чтобы любое приложенное напряжение было равномерным по всей FBG или, в идеале, чтобы FBG была смонтирована в максимально свободной от напряжений среде. Это минимизирует дифференциальное растяжение сердечника волокна.
- Правильные методы склеивания/монтажа: Если используется адгезивное соединение, обеспечьте равномерное нанесение и отверждение, чтобы избежать локальных точек напряжения. Для сварных или зажатых датчиков убедитесь, что сила зажима или точки сварки симметричны и не вызывают скручивания или неравномерного давления.
- Высококачественные упакованные датчики: Использование предварительно упакованных датчиков FBG, специально разработанных для смягчения эффектов, вызванных упаковкой, может предотвратить эту проблему. Например,
оптоволоконные датчики деформации OFSCN® в корпусе из сплава
разработаны с прочной и равномерной инкапсуляцией для обеспечения стабильных измерений, что по своей сути снижает вероятность расщепления спектра, вызванного двулучепреломностью.
Вот пример оптоволоконного датчика деформации OFSCN® в корпусе из сплава:
Более подробную информацию о наших датчиках деформации вы можете найти здесь: