什么是长周期光栅（LPG）？

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LPG（长周期光栅）和短周期FBG（光纤布拉格光栅）在原理和应用上有什么根本区别？

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长周期光栅（LPG）和短周期光纤布拉格光栅（FBG）之间根本的区别在于它们的光栅周期、光耦合机制以及最终的主要应用。

原理区别：

  1. 光栅周期：

    • FBG（短周期）： 具有非常短的光栅周期，通常在数百纳米（例如，约 0.5 µm）范围内。这个短周期与光纤中导模波长的一半相当，能够实现前向传播和后向传播的纤芯模式之间的耦合。
    • LPG（长周期）： 具有长得多的光栅周期，通常在数百微米（例如，100 µm 至 1000 µm）范围内。这个长周期有利于前向传播的纤芯模式与各种前向传播的包层模式之间的共振耦合。

  2. 光耦合机制：

    • FBG： 作为一种波长选择性反射镜。它们反射满足布拉格条件（λ_Bragg = 2 * n_eff * Λ，其中 n_eff 是纤芯模式的有效折射率，Λ 是光栅周期）的窄带波长，同时传输所有其他波长。
    • LPG： 不反射光。相反，它们会导致纤芯模式中的离散波长耦合到共传播的包层模式中。这些包层模式通常是损耗性的（由于与光纤涂覆层或外部环境相互作用）并从光纤中辐射出去，从而在透射光谱中产生明显的衰减带（陷波）。

应用区别：

  1. 灵敏度和测量参数：
    • FBG： 主要对引起纤芯有效折射率和光栅周期变化的应变和温度敏感，从而导致布拉格波长偏移。它们是这些参数进行高精度、局部点传感的理想选择。例如，

OFSCN® FBG 应变计