A joia escondida da fibra óptica: o que é uma rede de Bragg de fibra e como ela funciona?

Na era atual de rápido desenvolvimento tecnológico, a tecnologia de fibra óptica se tornou um dos principais meios de transmissão de informações. No campo da fibra óptica, a rede de Bragg de fibra (FBG) é uma tecnologia com grande potencial. Ela não só pode ser usada para filtrar ondas de luz, mas também pode ser amplamente usada em sensores, refletores ópticos e outras ocasiões. Então, o que exatamente é uma rede de Bragg de fibra? Como funciona?

História das redes de Bragg de fibra

A história das redes de Bragg de fibra começa em 1978, quando Ken Hill demonstrou a primeira rede de Bragg dentro de uma fibra óptica. Com o avanço da tecnologia, em 1989, Gerald Merz e seus colegas demonstraram uma técnica de escrita holográfica lateral mais flexível, o que tornou a fabricação de redes de Bragg de fibra mais conveniente e rápida.

Princípio de funcionamento da rede de Bragg de fibra

O funcionamento adequado dos componentes de fibra óptica depende principalmente do princípio da reflexão de Fresnel. Entre meios com diferentes índices de refração, a luz é refletida e refratada na interface. Ao mesmo tempo, o índice de refração da luz é ajustado periodicamente dentro do núcleo da fibra óptica, formando assim um espelho óptico correspondente a um comprimento de onda específico.

O comprimento de onda refletido (λB) é determinado pela relação entre o índice de refração da fibra externa

Tipos de redes de Bragg de fibra

Com base em diferentes mecanismos sensíveis à luz, as redes de Bragg de fibra podem ser divididas em muitos tipos. Destas, a rede de Bragg de fibra óptica padrão é a mais comum, com um espectro de reflexão igual ao complemento do espectro de transmissão e praticamente nenhuma distorção óptica.

Tipos padrão de redes de Bragg podem ser escritos em diferentes ambientes gasosos, como fibras de silicato de antimônio hidrogenadas ou não hidrogenadas.

Método de fabricação de rede de Bragg de fibra

Os métodos de fabricação atuais incluem tecnologias de laser de luz visível, laser ultravioleta e excitação multifóton. Essas tecnologias permitem a geração estável de redes de Bragg de fibra eficientes em diferentes ambientes.

Perspectivas de aplicação de redes de Bragg de fibra

Com o avanço da ciência e da tecnologia, as redes de Bragg de fibra estão sendo usadas cada vez mais amplamente, mostrando potencial em muitos campos, como comunicações, sensores e tratamento médico. Sua exclusividade permite que a FBG atenda a requisitos técnicos cada vez mais complexos no futuro.

Os setores de telecomunicações, aeroespacial e energia demonstraram grande interesse em redes de Bragg de fibra.

Conclusão

Embora a rede de Bragg em fibra tenha desempenhado um papel importante na tecnologia moderna, ela ainda esconde um potencial maior e possibilidades desconhecidas. À medida que a pesquisa se aprofunda e as aplicações se expandem, que tipo de surpresas as redes de Bragg de fibra nos trarão no futuro?

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