Language
Country/Area
No result found
Viên ngọc ẩn của sợi quang: Lưới Bragg sợi quang là gì và nó hoạt động như thế nào?
Trong thời đại công nghệ phát triển nhanh chóng như hiện nay, công nghệ cáp quang đã trở thành một trong những công nghệ cốt lõi của truyền tải thông tin. Trong lĩnh vực sợi quang, lưới Bragg sợi (FBG) là công nghệ có tiềm năng lớn. Nó không chỉ có thể được sử dụng để lọc sóng ánh sáng mà còn có thể được sử dụng rộng rãi trong cảm biến, phản xạ quang học và các dịp khác. Vậy, Fiber Bragg Grating thực chất là gì? Nó hoạt động thế nào?
Lịch sử của Fiber Bragg Gratings
Câu chuyện về mạng lưới Bragg sợi quang bắt đầu vào năm 1978, khi Ken Hill trình diễn mạng lưới Bragg đầu tiên bên trong sợi quang. Với sự tiến bộ của công nghệ, vào năm 1989, Gerald Merz và các đồng nghiệp của ông đã trình diễn một kỹ thuật viết ảnh ba chiều ngang linh hoạt hơn, giúp cho việc sản xuất mạng lưới Bragg sợi trở nên thuận tiện và nhanh hơn.
Nguyên lý hoạt động của Fiber Bragg Grating
Hoạt động bình thường của các thành phần sợi quang phụ thuộc chủ yếu vào nguyên lý phản xạ Fresnel. Giữa các môi trường có chiết suất khác nhau, ánh sáng vừa bị phản xạ vừa bị khúc xạ tại giao diện. Đồng thời, chiết suất ánh sáng được điều chỉnh theo cách tuần hoàn bên trong lõi của sợi quang, do đó hình thành nên gương quang học tương ứng với bước sóng cụ thể.
Bước sóng phản xạ (λB) được xác định bởi mối quan hệ giữa chiết suất của sợi bên ngoài
Các loại lưới sợi Bragg
Dựa trên các cơ chế nhạy sáng khác nhau, mạng Bragg sợi có thể được chia thành nhiều loại. Trong số đó, mạng lưới Bragg sợi quang tiêu chuẩn là phổ biến nhất, với phổ phản xạ bằng với phần bù của phổ truyền dẫn và hầu như không có biến dạng quang học.
Các loại mạng Bragg tiêu chuẩn có thể được viết trong các môi trường khí khác nhau, chẳng hạn như sợi silicat antimon hydro hóa hoặc không hydro hóa.
Phương pháp chế tạo lưới sợi Bragg
Các phương pháp sản xuất chính thống hiện nay bao gồm công nghệ laser ánh sáng khả kiến, laser cực tím và công nghệ kích thích đa quang. Các công nghệ này cho phép tạo ra các mạng lưới Bragg sợi quang hiệu quả và ổn định trong nhiều môi trường khác nhau.
Triển vọng ứng dụng của mạng Bragg sợi
Với sự tiến bộ của khoa học và công nghệ, mạng lưới sợi quang Bragg đang được sử dụng ngày càng rộng rãi, cho thấy tiềm năng trong nhiều lĩnh vực như truyền thông, cảm biến và điều trị y tế. Tính độc đáo của nó cho phép FBG đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật ngày càng phức tạp trong tương lai.
Phần kết luậnCác ngành công nghiệp viễn thông, hàng không vũ trụ và năng lượng đều thể hiện sự quan tâm lớn đến mạng lưới Bragg sợi quang.
Mặc dù Fiber Bragg Grating đóng vai trò quan trọng trong công nghệ hiện đại nhưng nó vẫn ẩn chứa nhiều tiềm năng lớn hơn và khả năng chưa được biết đến. Khi nghiên cứu ngày càng sâu hơn và ứng dụng mở rộng, mạng lưới Bragg sợi sẽ mang đến cho chúng ta những bất ngờ gì trong tương lai?
