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Introduzione del sensore di griglia

Il sensore a griglia si riferisce a un sensore che utilizza il principio di reticolare frange sovrapposte per misurare lo spostamento. Grating è una linea di scriba parallela densa e ugualmente spaziata su una lunga striscia di vetro ottico e la densità della linea di scriba è di 10 ~ 100 linee / mm. Le frange sovrapposte della griglia formate dalle griglie hanno effetto di amplificazione ottica e effetto di media degli errori, in modo che la precisione di misura possa essere migliorata. Il sensore a griglia si riferisce a un sensore che utilizza il principio di reticolare frange sovrapposte per misurare lo spostamento. Grating è una linea di scriba parallela densa e ugualmente spaziata su una lunga striscia di vetro ottico e la densità della linea di scriba è di 10 ~ 100 linee / mm. Le frange sovrapposte della griglia formate dalle griglie hanno effetto di amplificazione ottica e effetto di media degli errori, in modo che la precisione di misura possa essere migliorata.


Descrizione del sensore di griglia


Nel 1978, K. O. Hill of Ottawa Communication Researc h Center, Canada e altri hanno scoperto per la prima volta l'effetto fotosensibile della fibra in fibra di quarzo dopata dal germanio e hanno fatto il mondo' s primo reticolo in fibra con metodo di scrittura dell'onda in piedi. Successivamente, G·Meltz e altri dello United Technology Research Center degli Stati Uniti hanno realizzato la tecnologia di scrittura laterale laser UV della griglia in fibra Bragg (FBG), che ha fatto una svolta nella tecnologia di fabbricazione della griglia in fibra Bragg. Con il continuo miglioramento della tecnologia di produzione delle griglie in fibra, i suoi risultati applicativi aumentano giorno dopo giorno. L'intero campo della comunicazione della fibra ottica, del calcolo del rilevamento della fibra ottica e dell'elaborazione delle informazioni ottiche subirà cambiamenti rivoluzionari a causa della praticità della griglia della fibra. La tecnologia della griglia a fibra è un'altra importante innovazione tecnologica dopo la tecnologia dell'amplificatore a fibra dopata con erbio a relè (EDFA). Griglia in fibra è fatta utilizzando la fotosensibilità in fibra ottica. La cosiddetta fotosensibilità in fibra ottica si riferisce alla caratteristica che l'indice di rifrazione della fibra ottica cambierà di conseguenza con la distribuzione spaziale dell'intensità luminosa quando il laser passa attraverso la fibra ottica dopata. L'essenza della griglia spaziale di fase formata nel nucleo della fibra è quella di formare un filtro a banda stretta (trasmissione o riflessione) o specchio nel nucleo della fibra. Utilizzando questa caratteristica, possono essere fabbricati molti dispositivi in fibra ottica con prestazioni uniche, tutti con una serie di proprietà eccellenti come ampia larghezza di banda di riflessione, piccola perdita aggiuntiva, piccolo volume, facile accoppiamento con fibra ottica, compatibilità con altri dispositivi ottici e nessuna influenza da polvere ambientale.


Tipi di sensori di griglia


Ci sono molti tipi di griglie in fibra, principalmente divise in due categorie: una è griglia Bragg (conosciuta anche come griglia di riflessione o di breve periodo), l'altra è griglia di trasmissione (conosciuta anche come griglia di lungo periodo). La griglia della fibra può essere divisa strutturalmente nella struttura periodica e nella struttura aperiodica e può anche essere divisa funzionalmente nella griglia filtrante e nella griglia di compensazione della dispersione. Tra questi, la griglia di compensazione della dispersione è una griglia aperiodica, conosciuta anche come griglia chirp. Attualmente, l'applicazione della griglia della fibra è concentrata principalmente nel campo della comunicazione della fibra ottica e del sensore della fibra ottica.


Application 


Nel campo dei sensori a fibra ottica, la prospettiva di applicazione dei sensori a griglia in fibra è molto ampia. Fiber Bragg sensore griglia ha i vantaggi di interferenze anti-elettromagnetiche, piccole dimensioni (la fibra nuda standard è 125um), peso leggero, buona resistenza alla temperatura (il limite superiore della temperatura di lavoro può raggiungere 400℃ ~ 600℃), forte capacità di multiplexing, lunga distanza di trasmissione (il sensore può raggiungere diversi chilometri all'estremità di demodulazione), resistenza alla corrosione, Alta sensibilità, dispositivi passivi, deformazione facile e così via. Già nel 1988 è stato applicato con successo nel settore dell'aviazione e dell'aviazione. Allo stesso tempo, i sensori della griglia della fibra possono anche essere utilizzati in vari campi come la chimica e la medicina, l'industria dei materiali, la conservazione dell'acqua e l'energia elettrica, le navi, le miniere di carbone, ecc., oltre che in componenti e strutture in calcestruzzo nei settori dell'ingegneria civile (come edifici, ponti, dighe, condotte, gallerie, container, autostrade, piste aeroportuali, ecc.) per misurare l'integrità strutturale e lo stato di deformazione interna, in modo da costruire strutture intelligenti e realizzare ulteriormente edifici intelligenti.

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