布拉格光纖光柵是如何工作的？

布拉格光柵 (FBG) 是只有幾毫米長度的微結(jié)構(gòu)，可以光刻到單模光纖芯上。通過UV 激光束橫向照射光纖并使用相位掩模的方式產(chǎn)生干涉圖。這將導(dǎo)致在二氧化硅基質(zhì)的物理特性的*性改變。這種空間周期性調(diào)制折射將創(chuàng)建一個諧振結(jié)構(gòu)的核心指標(biāo)。通過一個主涂層來對光纖進行保護，直徑為 250 微米，不帶有涂層的光纖直徑為 125 微米。光波將在大約8微米直徑范圍內(nèi)進行傳遞。

工作過程作為一個共振結(jié)構(gòu)，布拉格光柵將作為一個光波選擇鏡，它是一種窄帶過濾器。光譜光線被注入到光纖中，只有非常窄光譜的光線（以布拉格波長為中心）在光纖內(nèi)被反射。剩余的光波將繼續(xù)通過光纖到下一個光柵，并且沒有任何損失。布拉格波長是通過微結(jié)構(gòu)的周期和折射芯的折射率來定義的。布拉格光柵是一種對稱性結(jié)構(gòu)，因此其將繼續(xù)反射無論光波是從哪一個方向通過。

作為應(yīng)變傳感器

布拉格光柵的特性使之可以作為傳感器使用。例如，當(dāng)光纖被拉伸或壓縮時，光纖光柵能夠測量應(yīng)變。這是因為光纖的變形導(dǎo)致的布拉格波長的微觀結(jié)構(gòu)周期的變化。

對溫度的靈敏性是布拉格光柵的另外一個特性。在這種情況下，對波長的變化的影響主要來自由于熱光效應(yīng)產(chǎn)生的二氧化硅折射率變化。另外，還有熱膨脹導(dǎo)致的微結(jié)構(gòu)周期的變化。

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