Reflexionsbandbreite eines FBG

Warum unterscheidet sich die Bandbreite eines auf Spezialfaser eingravierten Gitters von der eines auf Standardfaser eingravierten Gitters?

Die Bandbreite eines Faser-Bragg-Gitters (Fiber Bragg Grating, FBG) wird im Wesentlichen durch mehrere Faktoren bestimmt, vor allem durch die Gitterlänge und den effektiven Brechungsindex des Faserkerns.

Hier sind die Gründe, warum Sie Unterschiede beobachten könnten, wenn sie auf Spezial- oder Standardfasern geschrieben werden:

  1. Gitterlänge: Der Hauptfaktor, der die 3dB-Bandbreite eines FBG beeinflusst, ist seine physikalische Länge. Ein kürzeres Gitter führt typischerweise zu einer breiteren 3dB-Bandbreite, während ein längeres Gitter im Allgemeinen eine schmalere Bandbreite ergibt. Unterschiedliche Fasertypen können aufgrund ihrer Materialeigenschaften und Inskriptionseigenschaften optimal mit unterschiedlichen Gitterlängen verwendet werden, was zu Bandbreitenvariationen führt. Andere FBG-Parameter wie Reflektivität und Seitenbandunterdrückungsverhältnis (Side-Mode Suppression Ratio, SMSR) sind ebenfalls mit der Gitterlänge verbunden.
  2. Effektiver Brechungsindex: Standard- und Spezialfasern haben unterschiedliche Kernzusammensetzungen und Mantelstrukturen, was zu unterschiedlichen effektiven Brechungsindizes für den geführten Modus führt. Dieser Unterschied im Brechungsindex kann die spektrale Antwort des FBG und damit seine Bandbreite subtil beeinflussen.
  3. Fasereigenschaften und Inskriptionsprozess: Spezialfasern (z. B. Fasern mit Polyimidbeschichtung für Hochtemperaturanwendungen) haben oft andere Beschichtungen, Durchmesser oder Kern-Mantel-Designs im Vergleich zu Standard-Telekommunikationsfasern (z. B. G.652D). Diese Eigenschaften können die Photosensitivität der Faser und die Effizienz des Inskriptionsprozesses des Gitters beeinflussen, was wiederum das erreichbare Gitterprofil und damit die Bandbreite beeinflussen kann.

OFSCN bietet eine Reihe von nackten Fiber Bragg Gratings an, die für verschiedene Anwendungen und Umgebungsbedingungen maßgeschneidert sind und verschiedene Fasertypen verwenden:

OFSCN® Polyacrylat Fiber Bragg Gratings / Fiber Bragg Grating Strings (bare)
OFSCN® Polyimid Fiber Bragg Gratings / Fiber Bragg Grating Strings (bare)

Hier ist ein Standardbild eines nackten FBG: