为什么它们能产生极窄的传输窗口?它们在超高精度传感中的用途是什么?
相位移动光纤布拉格光栅 (PS-FBG) 因其光栅结构中的特定改性而能呈现出极窄的透射窗口。
以下是它们能产生如此窄透射窗口的原因:
- 局部相位移动: PS-FBG 本质上是一个标准的 FBG,在光栅结构的特定点引入了离散的相位移动。这种相位移动就像一个嵌入布拉格光栅内的局部缺陷或微型法布里-珀罗腔。
- 谐振腔效应: 这个局部腔会产生共振条件。当宽带光进入 PS-FBG 时,大多数波长会像普通 FBG 一样被反射。然而,在某个精确匹配内部腔共振条件的特定波长下,光可以“穿过”光栅,从而在 FBG 的阻带内产生一个非常尖锐、狭窄的透射峰。
- 超窄线宽: 这个透射峰的尖锐度(以超窄线宽为特征)是由于相位移动形成的谐振腔具有高 Q 因子而直接导致的。这使得一个极其精确的波长能够通过。
它们在超高精度传感方面的应用直接源于这一特性:
能够产生极窄的透射窗口意味着,即使光栅物理参数(如应变、温度或外部折射率)发生微小变化,也会导致这个尖锐透射峰发生高度可辨的移动。这使得 PS-FBG 非常适合:
- 超高分辨率光谱学: 检测光学信号中非常细微的偏移。
- 高精度应变/温度传感: 在测量中实现极高的分辨率,即使是皮米级的波长偏移也很重要。
- 光学滤波: 在要求苛刻的光通信或传感器网络中用作高选择性波长滤波器。
虽然相位移动 FBG 的制造通常涉及专门技术,但在 OFSCN,我们基础的裸 FBG,例如 OFSCN® 聚丙烯酸酯光纤布拉格光栅/光纤光栅条(裸) 和 OFSCN® 标准飞秒光纤布拉格光栅/光纤光栅条(裸),提供了此类先进应用所需的高质量光纤和光栅平台。对于特定的封装精度传感需求,我们的坚固封装应变传感器,如 OFSCN® 合金管封装光纤布拉格光栅应变传感器,也可以根据解调系统和应用需求定制以实现高精度测量。
以下是一些标准产品图片:



