Language
Country/Area
No result found
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, лежащие в основе этого, малоизвестны. Начиная с 1978 года развитие волоконной брэгговской решетки прошло несколько этапов, каждый из которых сопровождался прорывами и инновациями в лазерной технике.
Волоконные брэгговские решетки создают периодическое изменение показателя преломления внутри оптического волокна, что позволяет ему отражать и передавать свет в соответствии с длиной волны.
Самые первые волоконные брэгговские решетки были впервые продемонстрированы в 1978 году Кеном Хиллом, чья работа основывалась в основном на лазерах видимого света. Однако настоящим прорывом стало внедрение Джорджем Мерцем и его коллегами в 1989 году технологии боковой голографической записи, которая позволила лазеру освещать оптическое волокно сбоку, что значительно повысило гибкость производства волоконных брэгговских решеток.
Как работают волоконные брэгговские решетки
Волоконные брэгговские решетки работают по принципу отражения Френеля. Когда свет распространяется между средами с разными показателями преломления, он отражается и преломляется на границе раздела. Длина волны отражения волоконной брэгговской решетки (часто называемая длиной волны Брэгга) зависит от эффективного показателя преломления сердцевины волокна и периода решетки. ”
Эти волоконные брэгговские решетки могут не только действовать как оптические фильтры, но и применяться в зондировании и отражении волн определенной длины. Их потенциал столь же поразителен, как и потенциал лазера.
Разнообразие и типы волоконных брэгговских решеток
Согласно текущим исследованиям, волоконные решетки Брэгга могут быть разных типов, включая стандартные волоконные решетки Брэгга, волоконные решетки Брэгга типа IA и регенеративные волоконные решетки Брэгга, которые появились в последние годы. Эти различные типы линз демонстрируют существенные различия в физических свойствах, особенно в устойчивости к высоким температурам и температурной реакции.
Стандартные волоконные брэгговские решетки являются наиболее распространенным типом сегодня. Они изготавливаются из гидрогенизированных и негидрогенизированных волокон и, как правило, обладают высокой отражающей способностью и могут эффективно блокировать определенные длины волн света.
Сегодня стандартные волоконные брэгговские решетки используются практически повсеместно и играют незаменимую роль как в системах связи, так и в системах обнаружения.
Современные технологии производства
Современная технология изготовления волоконных брэгговских решеток значительно повысила их эффективность и программируемость. Например, волоконные брэгговские решетки, изготовленные с использованием технологии лазерной записи, демонстрируют более высокую точность и лучшую стабильность. В этом процессе длина волны, мощность и длительность импульса лазера оказывают непосредственное влияние на качество конечной решетки.
Перспективы развития волоконных брэгговских решеток
Благодаря быстрому развитию технологий сфера применения волоконных брэгговских решеток будет продолжать расширяться. От применения новых технологий оптической связи до разработки встроенных датчиков — будущее технологии волоконно-оптических решеток будет еще более захватывающим. Задача на будущее заключается в том, как еще больше улучшить стабильность и производительность этих оптических устройств, чтобы удовлетворить растущий спрос рынка.
В будущем технологическом мире волоконные брэгговские решетки могут стать краеугольным камнем многих новых технологий. Это заставляет нас задуматься: как следующий технологический прорыв изменит наш образ жизни?
