什么是“光栅周期”？如果改变光栅周期，反射光的颜色（波长）会发生什么变化？

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什么是“光栅周期”？如果改变光栅周期，反射光的颜色（波长）会发生什么变化？

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您好！作为资深光纤传感应用工程师，我很乐意为您解答关于光纤光栅（FBG）的“光栅周期”及其对反射光波长影响的问题。

什么是“光栅周期”？

在光纤光栅中，“光栅周期”（Grating Period），通常用希腊字母 Λ（Lambda）表示，是指光纤纤芯中折射率周期性微扰的重复距离。简单来说，就是光纤内部这些折射率发生变化的区域，它们之间间隔的距离是周期性的。正是这种微小的周期性结构，使得光纤光栅具备了对特定波长的光进行选择性反射的能力。

如果改变光栅周期，反射光的颜色（波长）会发生什么变化？

光纤光栅的工作原理遵循布拉格（Bragg）条件。当宽带光经过光纤光栅时，只有满足布拉格条件的特定波长的光才会被反射，这个特定波长被称为布拉格波长（Bragg Wavelength，λB）。其关系式为：

λB = 2 * neff * Λ

其中：

• λB 是布拉格波长（即反射光的波长/颜色）。
• neff 是光纤纤芯的有效折射率。
• Λ 是光栅周期。

从这个公式可以看出：

• 如果增加光栅周期（Λ），布拉格波长（λB）会变长，这意味着反射光的颜色会向红外方向移动。
• 如果减小光栅周期（Λ），布拉格波长（λB）会变短，这意味着反射光的颜色会向可见光方向或短波方向移动。

因此，光栅周期是决定光纤光栅反射波长（即反射光的颜色）的关键参数之一。通过精确控制光栅周期，我们可以定制出在不同波长工作的光纤光栅传感器。

OFSCN® 在生产各类光纤光栅产品时，会根据客户需求和应用场景，精确控制光栅周期以实现特定的波长范围和传感特性。例如，OFSCN® 聚丙烯酸酯裸光纤光栅/光纤光栅串就是我们常见的裸光纤光栅产品，其波长范围默认可在1525至1565nm之间，并通过定制可达1510至1590nm，这正是通过控制光栅周期来实现的。

以下是此类产品的一个示例图：

如需了解更多技术参数，您可以访问我们的产品页面：
OFSCN® 聚丙烯酸酯裸光纤光栅/光纤光栅串