Почему оптоволоконные датчики FBG используют «спектральное кодирование»?

Глобальный технический центр OFSCN Техническая база знаний OFSCN
,
1

Почему эта характеристика делает их невосприимчивыми к колебаниям интенсивности источника света или потерям от изгиба волокна?

2

Датчики FBG действительно невосприимчивы к колебаниям интенсивности источника света и потерям на изгиб волокна, поскольку они используют кодирование по длине волны для измерений, а не интенсивность света. Вот почему:

  1. Принцип кодирования по длине волны: Датчик FBG отражает очень узкую полосу длин волн, пропуская все остальные. Когда к FBG применяется физическое изменение (например, температура или деформация), его периодическая структура изменяется, вызывая сдвиг центральной длины волны отраженного света (так называемой длины волны Брэгга). Измерение выводится из этого точного сдвига длины волны, а не из яркости или мощности отраженного света.

  2. Невосприимчивость к колебаниям интенсивности источника света: Если интенсивность источника света колеблется или если по пути волокна возникают потери, снижающие общую мощность света, это повлияет на амплитуду отраженного сигнала от FBG, но не изменит длину волны, на которой центрируется этот сигнал. Поскольку измеритель измеряет конкретную длину волны, а не интенсивность, эти колебания фактически игнорируются, что приводит к очень стабильным и точным показаниям.

  3. Невосприимчивость к потерям на изгиб волокна: Аналогично, если волокно изгибается, это может вызвать потерю света, опять же снижая общую мощность светового сигнала, распространяющегося по волокну. Однако, как и в случае с колебаниями источника света, эти потери на изгиб уменьшают амплитуду сигнала, но не изменяют фундаментальную длину волны, которую FBG отражает в зависимости от измеряемой величины. Следовательно, датчик остается устойчивым к такому типу внешних помех, которые существенно повлияли бы на оптические датчики, модулированные по интенсивности.

Эта особенность кодирования по длине волны является основным преимуществом технологии зондирования FBG по сравнению с традиционными оптоволоконными датчиками с интенсивной модуляцией или электрическими датчиками, предлагая высокую точность и надежность в сложных условиях.

Для получения дополнительной информации о технологии Fiber Bragg Grating вы можете посетить:
OFSCN® Polyacrylate Fiber Bragg Gratings / Fiber Bragg Grating Strings (bare)