Einführung des Gittersensors

Gittersensor bezieht sich auf einen Sensor, der das Prinzip des Gitters überlappender Fransen nutzt, um die Verschiebung zu messen. Gitter ist eine dichte und gleichmäßig verteilte parallele Schreiblinie auf einem langen Streifen optischem Glas, und die Schreibliniendichte beträgt 10,100 Linien/mm. Überlappende Gittersäume, die durch Gitter gebildet werden, haben optischen Verstärkungseffekt und Fehlermittelungseffekt, so dass die Messgenauigkeit verbessert werden kann. Gittersensor bezieht sich auf einen Sensor, der das Prinzip des Gitters überlappender Fransen nutzt, um die Verschiebung zu messen. Gitter ist eine dichte und gleichmäßig verteilte parallele Schreiblinie auf einem langen Streifen optischem Glas, und die Schreibliniendichte beträgt 10,100 Linien/mm. Überlappende Gittersäume, die durch Gitter gebildet werden, haben optischen Verstärkungseffekt und Fehlermittelungseffekt, so dass die Messgenauigkeit verbessert werden kann.

Beschreibung des Gittersensors

In 1978 entdeckten K. O. Hill von Ottawa Communication Researc h Center, Kanada und andere erstmals die lichtempfindliche Wirkung von Fasern in germanium dotierten Quarzfasern und machten die Welt zu einem einzigartigen Erlebnis. s erste Fasergitter durch stehendes Wellenschreibverfahren. Anschließend realisierten G·Meltz und andere vom United Technology Research Center der Vereinigten Staaten die UV-Laserseite-Schreibtechnologie des Faser-Bragg-Gitters (FBG), die einen Durchbruch in der Herstellungstechnologie von Faser-Bragg-Gittern machte. Mit der kontinuierlichen Verbesserung der Fasergitterherstellungstechnologie steigen die Anwendungsergebnisse von Tag zu Tag. Der gesamte Bereich der Glasfaserkommunikation, der Berechnung der Glasfasersensorik und der optischen Informationsverarbeitung wird aufgrund der Praktikabilität des Fasergitters revolutionäre Veränderungen erfahren. Die Fasergittertechnologie ist ein weiterer großer technologischer Durchbruch nach der Relaiserbium-dotierten Faserverstärkertechnologie (EDFA). Fasergitter wird unter Verwendung der Lichtempfindlichkeit in Glasfaser hergestellt. Die sogenannte Lichtempfindlichkeit in Glasfasern bezieht sich auf die Eigenschaft, dass sich der Brechungsindex von Glasfasern entsprechend mit der räumlichen Verteilung der Lichtintensität ändert, wenn Laser durch dotierte Glasfasern geht. Das Wesen des räumlichen Phasengitters, das im Faserkern gebildet wird, besteht darin, einen schmalbandigen Filter (Transmission oder Reflexion) oder Spiegel im Faserkern zu bilden. Unter Verwendung dieser Eigenschaft können viele Glasfasergeräte mit einzigartiger Leistung hergestellt werden, die alle eine Reihe ausgezeichneter Eigenschaften wie breite Reflexionsbandbreite, kleiner zusätzlicher Verlust, kleines Volumen, einfache Kopplung mit Glasfaser, Kompatibilität mit anderen optischen Geräten und keinen Einfluss von Umweltstaub haben.

Arten von Gittersensor

Es gibt viele Arten von Fasergittern, hauptsächlich unterteilt in zwei Kategorien: eine ist Bragg-Gitter (auch bekannt als Reflexions- oder Kurzzeitgitter), die andere ist Übertragungsroste (auch bekannt als Langzeitgitter). Fasergitter kann strukturell in periodische Struktur und aperiodische Struktur unterteilt werden und kann auch funktionell in Filtergitter und Dispersionskompensationsgitter unterteilt werden. Unter ihnen ist Dispersionskompensationsgitter ein aperiodisches Gitter, auch als Chirp-Gitter bekannt. Derzeit konzentriert sich die Anwendung von Fasergittern hauptsächlich auf den Bereich der Glasfaserkommunikation und des optischen Fasersensors.

Application 

Im Bereich der optischen Fasersensoren ist die Anwendungsperspektive von Fasergittersensoren sehr breit. Faser Bragg Gittersensor hat die Vorteile der anti-elektromagnetischen Interferenz, kleine Größe (die Standard-nackte Faser ist 125um), geringes Gewicht, gute Temperaturbeständigkeit (die obere Grenze der Arbeitstemperatur kann 400℃, 600℃), starke Multiplexfähigkeit, lange Übertragungsabstand (der Sensor kann mehrere Kilometer zum Demodulationsende erreichen), Korrosionsbeständigkeit, Hohe Empfindlichkeit, passive Geräte, einfache Verformung und so weiter. Bereits im 1988 wurde es erfolgreich in der Luftfahrt und Luftfahrt eingesetzt. Gleichzeitig können Fasergittersensoren auch in verschiedenen Bereichen wie Chemie und Medizin, Materialindustrie, Wassereinsparung und Elektrizität, Schiffen, Kohleminen usw. verwendet werden. sowie in Betonbauteilen und Strukturen im Tiefbau (wie Gebäude, Brücken, Dämme, Rohrleitungen, Tunnel, Container, Schnellstraßen, Flughafenstartbahnen, etc.) zur Messung der strukturellen Integrität und des inneren Dehnungszustandes, um intelligente Strukturen zu bauen und intelligente Gebäude weiter zu realisieren.