布拉格光纖光柵原理
布拉格光纖光柵(FBG)是一種使用強(qiáng)烈的紫外線激光以空間變化的方式而刻錄在標(biāo)準(zhǔn)、單模光纖中心的光學(xué)傳感器。
UV Beam -- 紫外線激光束;
FBG Region -- 布拉格光纖光柵區(qū)域;
Fibre Core -- 光纖中心;
FBG period Λ -- 布拉格光纖光柵周期;
Fibre Cladding -- 光纖覆層;
Polymer fibre coating -- 聚合物光纖涂層
短波長(zhǎng)紫外線光子具有足夠的能量打破高穩(wěn)定度的氧化硅粘結(jié)料,破壞光纖的結(jié)構(gòu)并輕微增加其折射率。兩條連續(xù)的激光束之間或光纖與其遮罩物的干涉,會(huì)使紫外線光產(chǎn)生強(qiáng)烈的空間周期性變化,從而導(dǎo)致光纖的折射率相應(yīng)地產(chǎn)生周期性的變化。在發(fā)生此變化的光纖區(qū)域形成的光柵會(huì)變?yōu)橐粋€(gè)波長(zhǎng)選擇鏡像:光沿著光纖往下傳播并在每個(gè)微小變化處發(fā)生反射,但這些反射會(huì)在大多數(shù)波長(zhǎng)上產(chǎn)生破壞性的干涉,并沿著光纖連續(xù)傳播。然而,在某個(gè)特定的窄帶波長(zhǎng)范圍內(nèi),會(huì)產(chǎn)生有用的干涉,這些干涉會(huì)沿著光纖返回。