Скрытая жемчужина волоконной оптики: что такое волоконная брэгговская решетка и как она работает?

В сегодняшнюю эпоху стремительного развития технологий оптоволоконная технология стала одним из основных средств передачи информации. В области оптического волокна волоконная брэгговская решетка (FBG) является технологией с большим потенциалом. Она может использоваться не только для фильтрации световых волн, но и может широко использоваться в датчиках, оптических отражателях и других случаях. Итак, что же такое волоконная решетка Брэгга? Как это работает?

История волоконных брэгговских решеток

История волоконных решеток Брэгга началась в 1978 году, когда Кен Хилл продемонстрировал первую решетку Брэгга внутри оптического волокна. С развитием технологий в 1989 году Джеральд Мерц и его коллеги продемонстрировали более гибкую технологию боковой голографической записи, которая сделала изготовление волоконных брэгговских решеток более удобным и быстрым.

Принцип работы волоконной брэгговской решетки

Правильная работа оптоволоконных компонентов зависит в первую очередь от принципа френелевского отражения. На границе раздела сред с разными показателями преломления свет как отражается, так и преломляется. При этом показатель преломления света периодически регулируется внутри сердцевины оптического волокна, образуя оптическое зеркало, соответствующее определенной длине волны.

Длина отраженной волны (λB) определяется соотношением между показателем преломления внешнего волокна

Типы волоконных брэгговских решеток

В зависимости от различных механизмов светочувствительности волоконные брэгговские решетки можно разделить на множество типов. Из них наиболее распространена стандартная волоконная решетка Брэгга, спектр отражения которой совпадает с дополнением спектра пропускания и практически не имеет оптических искажений.

Стандартные типы решеток Брэгга могут быть записаны в различных газовых средах, таких как гидрогенизированные или негидрогенизированные волокна силиката сурьмы.

Способ изготовления волоконной брэгговской решетки

В настоящее время основными методами производства являются технологии лазеров видимого света, ультрафиолетовых лазеров и многофотонного возбуждения. Эти технологии позволяют стабильно создавать эффективные волоконные брэгговские решетки в различных условиях.

Перспективы применения волоконных брэгговских решеток

С развитием науки и техники волоконные брэгговские решетки находят все более широкое применение, демонстрируя потенциал во многих областях, таких как связь, датчики и медицина. Благодаря своей уникальности FBG в будущем сможет соответствовать все более сложным техническим требованиям.

Телекоммуникационная, аэрокосмическая и энергетическая отрасли проявили большой интерес к волоконным брэгговским решеткам.

Заключение

Хотя волоконная брэгговская решетка сыграла важную роль в современных технологиях, она по-прежнему скрывает в себе большой потенциал и неизвестные возможности. Какие сюрпризы преподнесут нам волоконные брэгговские решетки в будущем по мере углубления исследований и расширения сфер их применения?

Trending Knowledge

Магия лазеров: какие технологии делают возможным создание волоконных брэгговских решеток?
Волоконная решетка Брэгга (ВБР) — важный компонент, широко используемый в оптических системах связи и измерения, который может отражать свет определенных длин волн. Однако технологические достижения,
Знаете ли вы, какую ключевую роль волоконные брэгговские решетки играют в сенсорных технологиях?
Волоконная решетка Брэгга (ВБР) — это распределенный отражатель Брэгга, встроенный в короткие сегменты оптического волокна, который отражает определенные длины волн света и пропускает другие длины вол
Оглядываясь назад: почему 1978 год считается крупным прорывом в волоконно-оптических технологиях?
В развитии волоконно-оптических технологий 1978 год стал знаковым. В том же году Кен Хилл впервые продемонстрировал волоконную решетку Брэгга (FBG). Эта технология не только открыла новую главу в опто

Responses