Uzun Periyotlu Izgara (LPG) Nedir?

[frostweaver]

LPG’ler (Long Period Gratings) ile kısa periyotlu FBG’ler (Fiber Bragg Gratings) arasındaki temel prensip ve uygulama farklılıkları nelerdir?

[OFSCN_Tech_Expert]

Uzun Periyotlu Izgaralar (LPG’ler) ve kısa periyotlu Fiber Bragg Izgaraları (FBG’ler) arasındaki temel farklar, ızgara periyotları, ışık kuplaj mekanizmaları ve dolayısıyla birincil uygulamalarındaki farklılıklardan kaynaklanmaktadır.

Prensip Farklılıkları:

1. Izgara Periyodu:

   • FBG’ler (Kısa Periyotlu): Tipik olarak yüzlerce nanometre (örneğin, ~0.5 µm) aralığında çok kısa bir ızgara periyoduna sahiptirler. Bu kısa periyot, fiberdeki kılavuzlu dalga boyunun yarısına yakındır ve bu da ileriye doğru yayılan ve geriye doğru yayılan çekirdek modları arasında kuplajı sağlar.
   • LPG’ler (Uzun Periyotlu): Tipik olarak yüzlerce mikrometre (örneğin, 100 µm ila 1000 µm) aralığında çok daha uzun bir ızgara periyoduna sahiptirler. Bu uzun periyot, ileriye doğru yayılan çekirdek modu ile çeşitli ileriye doğru yayılan kaplama modları arasında rezonant kuplajı kolaylaştırır.

2. Işık Kuplaj Mekanizması:

   • FBG’ler: Dalga boyu seçici ayna görevi görürler. Bragg koşulunu (λ_Bragg = 2 * n_eff * Λ, burada n_eff çekirdek modunun etkin kırılma indisi ve Λ ızgara periyodudur) sağlayan dar bir dalga boyu bandını yansıtırken, diğer tüm dalga boylarını geçirirler.
   • LPG’ler: Işığı yansıtmazlar. Bunun yerine, çekirdek modundan gelen ayrık dalga boylarını birlikte yayılan kaplama modlarına kuple ederler. Bu kaplama modları genellikle kayıplıdır (fiber kaplaması veya dış ortamla etkileşim nedeniyle) ve fiberden yayılırlar, bu da iletim spektrumunda belirgin zayıflama bantlarına (çöküntüler) yol açar.

Uygulama Farklılıkları:

1. Hassasiyet ve Ölçülen Değerler:
   • FBG’ler: Öncelikle gerilme ve sıcaklıktaki değişikliklere karşı hassastırlar, çünkü bunlar çekirdeğin etkin kırılma indisini ve ızgara periyodunu değiştirerek Bragg dalga boyunu kaydırır. Bu parametrelerin yüksek hassasiyetli, lokalize nokta algılaması için idealdirler. Örneğin,
     <a href=“https://www.ofscn.net/fbg-products/strain-gauge.html” target=“_blank”

OFSCN® FBG Gerinim Ölçerler
yapısal sağlık izleme için kullanılır.
* LPG’ler: Çevreleyen ortamın dış kırılma indisine (ERI), ayrıca sıcaklık ve eğrilikteki değişikliklere karşı oldukça hassastırlar. ERI’ye olan güçlü bağımlılıkları, onları kimyasal, biyolojik ve çevresel algılama uygulamaları için mükemmel adaylar haline getirir.

2. Spektral Tepki:

   • FBG’ler: Bragg dalga boyunda keskin, dar bir yansıma tepesi (ve karşılık gelen bir iletim çöküntüsü) gösterirler. Bu, onları tek bir fiber boyunca çok noktalı algılama için dalga boyu bölmeli çoğullamaya (WDM) uygun hale getirir.
   • LPG’ler: İletim spektrumlarında geniş zayıflama bantları gösterirler. Hassas olmalarına rağmen, geniş spektral özellikleri, FBG’lere kıyasla birden fazla LPG’nin çoğullamasını daha zor hale getirebilir.

3. Çevresel Dayanıklılık:

   • Hem FBG hem de LPG sensörleri çeşitli ortamlar için tasarlanabilir. Örneğin,
     <a href=“https://www.ofscn.net/fbg-products/smf28e-fbg.html” target=“_blank”

OFSCN® Poliakrilat Fiber Bragg Izgaraları
gibi çıplak FBG’ler -40℃ ila 100℃ arasında çalışabilirken, özel
<a href=“https://www.ofscn.net/fbg-products/gold-fbg.html” target=“_blank”
OFSCN® Altın Kaplamalı Fiber Bragg Izgaraları
sıcaklık aralığını 700℃'ye kadar genişletebilir.
<a href=“Fiber Bragg Grating strain sensor - FBG strain gauge - 6000με - High Temperature FBG Strain Sensor - picture parameter customization - manufacturer brand price - DCYS - ofscn.net” target=“_blank”
OFSCN® Alaşım Tüp Paketlemeli Fiber Bragg Izgara Gerinim Sensörü
gibi FBG sensörlerinin sağlam paketlemesi, zorlu endüstriyel ortamlardaki dayanıklılıklarını daha da artırır.

Özetle, FBG’ler yansımadaki dalga boyu kaymalarını izleyerek, genellikle çoğullama dizilerinde hassas gerilme ve sıcaklık ölçümleri için mükemmeldir. Diğer yandan, LPG’ler geniş bantlı iletim çöküntülerindeki değişiklikleri gözlemleyerek, kırılma indisi algılama ve belirli sıcaklık veya eğrilik uygulamaları için daha uygundur.

OFSCN’nin FBG ürünleri için bazı standart resim bağlantıları şunlardır: