ゲルマニウム(Ge)がファイバーにドーピングされるのはなぜですか? 水素ローディング(水素化)とは何ですか?
ゲルマニウム(Ge)は、主にファイバーコアの屈折率を増加させるために光ファイバーにドープされます。これにより、光伝播に必要な導波路構造が作成されます。ファイバーブラッググレーティング(FBG)技術にとってより重要なのは、ゲルマニウムドープがファイバーの感光性を大幅に高めることです。これは、FBGをファイバーコアに刻むために不可欠な現象である、紫外線(UV)光にさらされたときにファイバーが恒久的な屈折率変化に対してより敏感になることを意味します。
**水素ローディング(水素化とも呼ばれる)**は、特にゲルマニウムをドープした光ファイバーの感光性をさらに高めるために使用される後処理技術です。このプロセス中、光ファイバーは、しばしば高温で、長期間にわたって高圧水素雰囲気下に置かれます。水素分子はファイバーのシリカガラスマトリックスに拡散します。これらの拡散した水素分子は、FBGの刻印プロセス中にガラス中のUV光誘起欠陥と反応し、はるかに大きく安定した屈折率変調につながります。これにより、より強力なグレーティングの製造が可能になったり、そうでなければ感光性の低いファイバーにグレーティングを刻印したりできるようになります。
FBGセンサーの例を以下に示します。
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OFSCN® ポリacrylate ファイバーブラッググレーティング / ファイバーブラッググレーティングストリング(ベア)
