Was ist der thermooptische Koeffizient eines FBG?

Wie hoch ist der ungefähre thermo-optische Koeffizient für verschiedene Fasermaterialien wie z. B. Quarzglasfaser?

Der thermo-optische Koeffizient (TOC) beschreibt, wie sich der Brechungsindex eines Materials mit der Temperatur ändert. Für Standard-Silizika-Glasfasern liegt der angenäherte thermo-optische Koeffizient bei etwa 6 bis 7 x 10-6 /°C.

Dieser Koeffizient ist ein entscheidender Parameter für Faser-Bragg-Gitter (FBG)-Temperatursensoren, da die Bragg-Wellenlänge eines FBG sowohl auf Temperatur als auch auf Dehnung empfindlich reagiert. Die Temperaturabhängigkeit eines FBG wird hauptsächlich durch zwei Faktoren bestimmt: den Wärmeausdehnungskoeffizienten des Fasermaterials und den thermo-optischen Koeffizienten des Faserkerns. Die Änderung des Brechungsindex aufgrund der Temperatur (geregelt durch den TOC) ist der dominierende Faktor für die Wellenlängenverschiebung bei der Temperaturmessung in nackten FBG.

OFSCN bietet eine Reihe von FBG-Temperatursensoren für verschiedene Umgebungen an. Zum Beispiel nutzt der

OFSCN® 300°C Faser-Bragg-Gitter-Temperatursensor

dieses Prinzip, um Temperaturen bis 300°C genau zu messen.

Hier sind einige Standardbilder des OFSCN® 300°C Faser-Bragg-Gitter-Temperatursensors: