어떻게 극도로 좁은 전송 창을 생산할 수 있습니까? 초고정밀 센싱에 어떻게 활용됩니까?
위상 천이 광섬유 브래그 격자(PS-FBG)는 격자 구조의 특정 수정으로 인해 매우 좁은 투과 창을 나타내도록 설계되었습니다.
이들이 그렇게 좁은 투과 창을 생성할 수 있는 이유는 다음과 같습니다.
- 국소화된 위상 천이: PS-FBG는 본질적으로 표준 FBG에 격자 구조 내 특정 지점에 국소화된 위상 천이가 도입된 것입니다. 이 위상 천이는 브래그 격자 내에 내장된 국소화된 결함 또는 미세한 파브리-페로 공진기 역할을 합니다.
- 공진기 효과: 이 국소화된 공진기는 공명 조건을 생성합니다. 광대역 빛이 PS-FBG에 들어가면 일반 FBG와 마찬가지로 대부분의 파장은 반사됩니다. 그러나 내부 공진기의 공명 조건과 정확히 일치하는 특정 파장에서는 빛이 격자를 "터널링"하여 FBG의 차단 대역 내에서 매우 날카롭고 좁은 투과 피크를 생성합니다.
- 초협대역: 이 투과 피크의 날카로움은 초협대역으로 특징지어지며, 이는 국소화된 위상 천이에 의해 형성된 공진기의 높은 Q-인자(Q-factor)의 직접적인 결과입니다. 이를 통해 매우 정확한 파장이 통과할 수 있습니다.
초고정밀 센싱에서의 활용은 이러한 특성에서 직접적으로 비롯됩니다.
매우 좁은 투과 창을 생성하는 능력은 격자의 물리적 매개변수(변형률, 온도 또는 외부 굴절률 등)의 사소한 변화조차도 이 날카로운 투과 피크의 매우 감지 가능한 이동을 유발한다는 것을 의미합니다. 이는 PS-FBG를 다음 용도에 이상적으로 만듭니다.
- 초고해상도 분광학: 매우 미묘한 광 신호 변화 감지.
- 고정밀 변형률/온도 센싱: 피코미터 수준의 파장 이동이 중요한 측정에서 탁월한 미세 해상도 달성.
- 광 필터링: 까다로운 광 통신 또는 센서 네트워크에서 고도로 선택적인 파장 필터 역할.
위상 천이 FBG의 제작에는 종종 전문적인 기술이 필요하지만, OFSCN에서는 당사의 기초적인 베어 FBG, 예를 들어