Language
Country/Area
No result found
Nhìn lại lịch sử: Tại sao năm 1978 được coi là bước đột phá lớn trong công nghệ cáp quang?
Trong sự phát triển của công nghệ cáp quang, năm 1978 là một năm mang tính bước ngoặt. Năm đó, Ken Hill lần đầu tiên trình diễn Fiber Bragg Grated (FBG) Công nghệ này không chỉ mở ra một chương mới trong truyền thông cáp quang mà còn đặt nền tảng cho các công nghệ điều hướng và cảm biến quang học trong tương lai.
Cách tử sợi Bragg mở rộng tiềm năng ứng dụng của sợi quang bằng cách tạo ra những thay đổi chiết suất định kỳ trong lõi sợi phản xạ đặc biệt ánh sáng có bước sóng cụ thể.
Nguyên lý của cách tử Bragg sợi rất đơn giản. Khi ánh sáng truyền giữa các môi trường có chiết suất khác nhau sẽ xảy ra sự phản xạ và khúc xạ. Bước sóng phản xạ được xác định bởi chiết suất hiệu dụng của sợi và chu kỳ cách tử. Điều này cho phép FBG hoạt động như một bộ lọc quang nội tuyến, lọc ra các bước sóng ánh sáng nhất định và đóng vai trò quan trọng trong các ứng dụng cảm biến.
Điều đáng nói là sự phát triển của FBG không phải diễn ra trong một sớm một chiều. Đến năm 1989, Gerald Meltz và các đồng nghiệp đã sản xuất FBG bằng phương pháp chụp ảnh ba chiều ngang, một công nghệ linh hoạt hơn các phương pháp sản xuất laser ánh sáng khả kiến thời kỳ đầu. Nghiên cứu vào thời điểm đó cho thấy các cấu trúc tuần hoàn hiệu quả hơn có thể được tạo ra bằng cách sử dụng các mẫu giao thoa từ tia laser cực tím, thúc đẩy hơn nữa sự phát triển của công nghệ sợi quang.
Là bộ lọc và cảm biến quang học, FBG không chỉ đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực viễn thông mà còn tìm thấy ứng dụng trong nhiều ngành như y tế và hàng không.
Từ góc độ lý thuyết, hoạt động của cách tử Bragg sợi dựa trên sự phản xạ Fournel của ánh sáng. Khi ánh sáng truyền qua môi trường có chiết suất khác nhau sẽ xảy ra sự tương tác giữa sóng phản xạ và sóng khúc xạ. Bước sóng phản xạ của nó phụ thuộc vào chiết suất lõi của sợi và chu kỳ cách tử. Những thay đổi trong các tham số này ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của FBG.
Có nhiều loại lưới Bragg sợi khác nhau, mỗi loại có những ứng dụng cụ thể. Lưới Bragg sợi tiêu chuẩn (Loại I) được sản xuất từ sợi quang đã hydro hóa và không hydro hóa và thường được sử dụng trong nhiều ứng dụng. Các loại tiên tiến hơn như cách tử Bragg sợi tái sinh và cách tử Bragg sợi loại II đạt được hiệu suất cao hơn thông qua chiếu xạ laser và xử lý vật liệu cụ thể.
Các loại lưới Bragg sợi khác nhau này có thể tạo ra các đặc tính vật lý khác nhau trong quá trình sản xuất, bao gồm phản ứng với nhiệt độ và khả năng chịu nhiệt độ cao, mang lại cho chúng tính linh hoạt và khả năng sử dụng cao trong các ứng dụng.
Với sự phát triển của khoa học và công nghệ, chúng ta có thể thấy trước ứng dụng trong tương lai của từng cách tử Bragg sợi, điều này chắc chắn sẽ cho thấy ngày càng nhiều tiềm năng và khả năng.
Về mặt sản xuất, quy trình sản xuất lưới Bragg sợi bao gồm việc đặt vật liệu sợi vào tia laser công suất cao và tạo ra những thay đổi chiết suất cần thiết thông qua chiếu xạ tia laser. Trong quá trình này, việc điều khiển những thay đổi trong chỉ số khúc xạ có thể đạt được nhiều đặc tính quang học khác nhau, cải thiện hơn nữa tính ổn định và tính linh hoạt của FBG.
Tóm lại, cách tử sợi Bragg năm 1978 không chỉ thể hiện bước đột phá trong công nghệ cáp quang mà còn trở thành nền tảng quan trọng trong lĩnh vực quang học và viễn thông. Công nghệ này sẽ tiếp tục thể hiện tiềm năng phát triển trong tương lai và sẽ có tác động không thể thiếu đến sự phát triển của mọi tầng lớp xã hội. Trong bối cảnh đó, chúng tôi không thể không hỏi: Công nghệ nào khác có thể thúc đẩy sự đổi mới và thay đổi công nghệ cáp quang với tốc độ nhanh như vậy trong tương lai?
