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光纖光柵-光纖光柵串-布拉格FBG-概念分類用途原理參數工藝視頻采購價格

目錄:

一、什么是光纖光柵(FBG布拉格光纖光柵Fiber Bragg Grating)

二、FBG光纖光柵的分類

三、光纖光柵能夠做什么

四、光纖光柵和光纖光柵傳感器的關系

五、光纖光柵可被用于傳感的原理

六、常見光纖光柵視頻

七、布拉格FBG光纖光柵的中心波長

八、光纖光柵的退火

九、什么是切趾光纖光柵,光纖光柵是否需要切趾?

十、光纖光柵的柵區長度(測點長度),柵區長度長了好還是短了好?

十一、光纖光柵的3DB帶寬(半峰寬或FWHM),3DB帶寬窄了好還是寬了好?

十二、光纖光柵的邊模抑制比(旁瓣抑制率或SLSR),邊模抑制比大了好還是小了好?

十三、光纖光柵的反射率(Reflectivity),反射率越大越好還是越小越好?

十四、如何選購光纖光柵(FBG光纖光柵的購買要點)

十五、光纖光柵的價格

十六、常見FBG光纖光柵型號、參數、產品手冊如下:


一、什么是光纖光柵(FBG布拉格光纖光柵Fiber Bragg Grating

由大量間距規律變化的平行狹縫構成的光學器件被稱為光柵;把這些光柵,采用不同方法刻寫在光纖上,就構成了光纖光柵,或者有時候也被稱為光柵光纖。其中光柵柵距等距離分布的光纖光柵又被稱為布拉格光纖光柵(Fiber Bragg Grating)——這也是大成永盛的客戶們最常使用的光纖光柵。

FBG布拉格光纖光柵示意圖(Fiber Bragg Grating)

二、FBG光纖光柵的分類

1、根據刻寫方法不同進行分類:

根據光纖光柵刻制方法的不同,可分為紫外光透過相位掩模板刻寫的光纖光柵,光纖拉絲塔拉絲過程中直寫的光纖光柵,飛秒激光掩模板刻寫的光纖光柵,飛秒激光逐點刻寫的光纖光柵等類型。

常溫單點布拉格FBG光纖光柵實物圖

2、根據所用光纖不同進行分類:

根據大成永盛刻寫光纖光柵所使用的光纖種類(詳見大成永盛特種光纖)不同,可分為聚丙烯酸酯光纖光柵,聚酰亞胺光纖光柵,保偏光纖光柵,多芯光纖光柵等類型。

3、根據光柵測點數量不同進行分類:

根據光纖上光纖光柵數量的不同,可以分為單點光纖光柵(如上圖所示),多點光纖光柵(光纖光柵串、光纖光柵陣列),多芯多點光纖光柵等類型。如下圖所示為大成永盛生產的一個典型多點光纖光柵(8點光纖光柵串)。

常溫多點布拉格FBG光纖光柵串實物圖

大成永盛典型多點光纖光柵(8點光纖光柵串),其光譜如下圖所示:

北諾?毛細?系列無縫鋼管 光纖光柵傳感器所用 光纖光柵串波長實測圖(準分布式光纖光柵傳感器實測)

4、根據光纖光柵周期特性不同進行分類:

根據光纖光柵上光柵間距的特性不同,可以分為均勻光纖光柵(布拉格光纖光柵Fiber Bragg Grating),長周期光纖光柵,相移光纖光柵,取樣光纖光柵,啁啾光纖光柵等類型。

5、根據光纖光柵反射率和透射率不同進行分類:

根據北京大成永盛科技有限公司所生產的光纖光柵反射率的不同,可以分為常規光纖光柵(反射率30%至90%),弱反射率光纖光柵(反射率小于30%,甚至達到萬分之一),高反射率光纖光柵(反射率大于90%)。光纖光柵透射率也有類似概念。

6、根據光纖光柵所承受溫度不同進行分類:

根據大成永盛光纖光柵工作溫度的不同,可以分為常溫光纖光柵(工作溫度-40攝氏度至零上100℃),耐高溫光纖光柵(工作溫度大于300℃),耐低溫光纖光柵(工作溫度低于-100攝氏度)。

聚酰亞胺光纖光柵-配套北諾?毛細?無縫鋼管光纖光柵溫度,應變,應力傳感器

7、根據光纖光柵所承受應變量不同進行分類:

根據北京大成永盛科技有限公司所生產的光纖光柵最大應變量的不同,可以分為常規光纖光柵(形變量小于10000微應變),大應變大形變光纖光柵(形變量大于10000微應變,典型30000微應變,最大可至50000με)。

光纖光柵還有很多其它的分類方法,大成永盛可以定制不同類型的光纖光柵,在此不再贅述……

三、光纖光柵能夠做什么

在北京大成永盛科技有限公司,布拉格FBG光纖光柵主要被用于傳感測量,我們在此擁有多項專利及豐富經驗;有時候,光纖光柵也被用于通信濾波,或者用于各種不同功率激光器。大成永盛非常歡迎大家在新的光纖光柵應用領域和我們合作。

四、光纖光柵和光纖光柵傳感器的關系

由于光纖光柵和光纖天然的脆弱性,因此不能被直接用于各種工程項目,因此需要對光纖光柵進行保護性封裝和功能性封裝,封裝好的可以直接使用的產品即為光纖光柵傳感器,如光纖光柵溫度傳感器,光纖光柵應變傳感器,其它定制光纖光柵傳感器。

通過不同的封裝工藝,FBG光纖光柵可以被生產為各種不同類型的光纖光柵傳感器用于光纖傳感。封裝了光纖光柵的光纖光柵傳感器可以被用于測量溫度、應變、應力、振動、位移、形狀、電流、磁通量等各種不同的物理量,北京大成永盛科技有限公司生產的各種光纖光柵傳感器在此不再贅述。

無縫鋼管封裝的光纖光柵溫度傳感器光纖接頭實物圖 無縫鋼管封裝的光纖光柵溫度傳感器實物圖

五、光纖光柵可被用于傳感的原理

基于光纖光柵傳感公式“λB =2neffΛ”,光纖光柵可被用于光纖傳感的原理如下:

FBG布拉格光纖光柵概念及原理-工作原理、測溫測力測應變原理-封裝原理

六、大成永盛生產的常見光纖光柵視頻

北京大成永盛科技有限公司生產的常見光纖光柵實物視頻如下:

七、布拉格FBG光纖光柵的中心波長

通過調整光纖光柵中的光柵柵距(又叫光柵周期——數學符號Λ),大成永盛可以控制布拉格FBG光纖光柵的中心波長(數學符號λ)。

理論上來說,光纖光柵的中心波長可以是單?;蚨嗄9饫w中可傳輸波段的任意值。但實際上,由于受到光纖光柵解調儀中光源和光路的影響,光纖光柵的中心波長往往位于?C波段(1525至1565nm),或C+L波段(1510至1590nm波段),有時也會位于800nm波段,或者1064nm附近波段。大成永盛也可以定制其它波段的光纖光柵——如果您有相應設備對它進行解調的話。

八、光纖光柵的退火

北京大成永盛科技有限公司生產的布拉格FBG光纖光柵在用于測溫時,會對光纖光柵根據需要進行不同溫度等級的退火,退火后的光纖光柵在封裝為光纖光柵溫度傳感器以后,其中心波長會在高溫狀態下變得更穩定。光纖光柵的退火屬于傳感器廠家在光纖光柵溫度傳感器生產中的內部控制工藝,大成永盛會根據您所使用的工況針對性完成,客戶無需擔心,也無需專門溝通。

九、什么是切趾光纖光柵,光纖光柵是否需要切趾?

對于任一布拉格FBG光纖光柵,其反射譜中主峰的兩側會伴隨有一系列的側峰(又被稱為旁瓣),這些側峰(旁瓣)的能量強度會遠遠小于主峰的能量強度。但是,對于一些無法設置和調節的光纖光柵解調儀來說,有時候會無法區分側峰(旁瓣)和主峰,解調儀可能會錯誤地把這些側峰(旁瓣)信號也給識別出來,這時候這些側峰(旁瓣)信號也就成為了解調儀中無法分離的噪聲。

為了更多地減小這些側峰(旁瓣)的能量強度,大成永盛默認會對光纖光柵進行切趾,就是在生產時用一些特定的函數對光纖光柵的折射率調制幅度進行調制,經切趾后的光纖光柵稱為切趾光纖光柵,它在反射譜中的能量密度——對應反射率明顯降低。

對于一些特殊生產的光柵,大成永盛可能無法對其進行切趾,但是我們的光纖光柵解調儀可以通過軟件的設置,在系統內過濾掉這些側峰(旁瓣),這個時候光纖光柵是否進行切趾就不重要了。

十、光纖光柵的柵區長度(測點長度),柵區長度長了好還是短了好?

光纖光柵的柵區長度又被稱為光纖光柵的測點長度,柵區長度越短,光纖光柵越接近于物理意義上的一個點。而根據光纖光柵傳感器使用環境的不同,大成永盛也無法泛泛說光纖光柵的柵區長度是長了好還是短了好。北京大成永盛科技有限公司生產的布拉格FBG光纖光柵,其常見柵區長度為15毫米、10mm、8毫米、5mm,3毫米和1毫米。

客戶從大成永盛定制的光纖光柵的柵區長度可被定義和調整,但不同的長度會導致其它參數的變化,因此在您選購時需要和我們進行商量以便于進行不同參數間的取舍和斟酌平衡,大成永盛也會根據您所使用的環境進行有針對性的推薦。

十一、光纖光柵的3DB帶寬(半峰寬或FWHM),3DB帶寬窄了好還是寬了好?

光纖光柵的3DB帶寬又被稱為半峰寬/半高寬或FWHM,大成永盛更習慣于稱之為3DB帶寬。該參數用于表征光纖光柵的主峰能量密度下降至一半時,該光纖光柵所占用的帶寬。大成永盛可以明確的是,在光纖光柵傳感領域,3DB帶寬越小越好(但也可能不像你想象的那么重要),這么說的原因來自于光纖光柵解調儀的限制。

光纖光柵的3DB帶寬會受到其它參數的影響,北京大成永盛科技有限公司生產的布拉格FBG光纖光柵,其3DB帶寬大約在0.2nm至2.0nm之間(隨其它參數變化而變化),因此在您選購時需要和我們進行商量以便于進行不同參數間的取舍和斟酌平衡,大成永盛也會根據您所使用的環境進行有針對性的推薦。

十二、光纖光柵的邊模抑制比(旁瓣抑制率或SLSR),邊模抑制比大了好還是小了好?

光纖光柵的邊模抑制比又被稱為旁瓣抑制率或SLSR,大成永盛更習慣于稱之為邊模抑制比。該參數用于表征光纖光柵的主峰能量密度與側峰(旁瓣)能量密度之差異。大成永盛可以明確的是,在光纖光柵傳感領域,邊模抑制比越大越好(但也可能不像你想象的那么重要),但一般來說,該參數只要大于12db即能滿足光纖光柵解調儀的使用要求。

光纖光柵的邊模抑制比會受到其它參數的影響,因此在您選購時需要和我們進行商量以便于進行不同參數間的取舍和斟酌平衡,大成永盛也會根據您所使用的環境進行有針對性的推薦。

十三、光纖光柵的反射率(Reflectivity),反射率越大越好還是越小越好?

光纖光柵的反射率是指光纖光柵的所有弱反射面疊加后對于相應中心波長入射光的反射能力,常用百分比來表示。

根據光纖光柵傳感器使用環境的不同,以及大家所用光纖光柵解調儀的不同,大成永盛無法泛泛說光纖光柵的反射率是大了好還是小了好。

光纖光柵的反射率會受到其它參數的影響,因此在您選購時需要和我們進行商量以便于進行不同參數間的取舍和斟酌平衡,大成永盛也會根據您所使用的環境進行有針對性的推薦。

北京大成永盛科技有限公司生產的光纖光柵從反射率方面可以分為常規光纖光柵(反射率30%至90%),弱反射率光纖光柵(反射率小于30%,甚至達到萬分之一),高反射率光纖光柵(反射率大于90%),您可以根據需要進行選擇。

十四、如何選購光纖光柵(FBG光纖光柵的購買要點)

北京大成永盛科技有限公司生產的布拉格FBG光纖光柵用途廣泛、種類豐富、型號眾多,可以被封裝在光纖光柵傳感器中使用,也可以作為裸光纖光柵單獨使用。在您進行選購的時候要根據您的需求進行選擇:

1、明確光纖光柵需要測試的物理量

對光纖光柵來說,需要明確的物理量主要為溫度(測溫需求)和應變(測形變、受力、位移、振動、加速度等需求),因為多數其它的物理量本質上也都可以歸結為溫度和應變這兩個物理量。

2、明確光纖光柵的最大使用量程

對溫度來說,您需要確認光纖光柵被使用的溫度范圍;對應變來說,您需要確認光纖光柵最大的應變量,或形變量。

3、明確FBG光纖光柵的測點數量

是單點還是多點溫度測量,如果是多點溫度測量,還要確認一根光纖光柵上所需要的FBG數量。

4、明確您所需要光纖光柵的波長范圍

光纖光柵的波長范圍主要由您所所使用的光纖光柵解調儀能測試的范圍所決定,常見為C波段(1525nm至1565nm),C加L波段(1510nm至1590nm)、800納米波段(800nm至900nm),其它波段可聯系定制。

十五、光纖光柵的價格

在您向北京大成永盛科技有限公司提供了您所需要布拉格FBG光纖光柵的長度、物理量、物理量量程、測點數量、波長范圍、采購數量之后,大成永盛就可以給您核算光纖光柵的價格了。

十六、北京大成永盛科技有限公司生產的常見FBG光纖光柵型號、參數、產品手冊如下:

1、普通FBG布拉格光纖光柵的產品手冊

普通光纖光柵為紫外光掩模板方式刻寫,所用光纖為聚丙烯酸酯涂覆光纖。

2、耐高溫低溫FBG布拉格光纖光柵的產品手冊

耐高溫低溫光纖光柵為紫外光掩模板方式刻寫,所用光纖為聚酰亞胺涂覆光纖,是耐高溫光纖,也是耐低溫光纖。

3、耐高溫低溫FBG布拉格飛秒光纖光柵的產品手冊

耐高溫低溫FBG布拉格飛秒光纖光柵為飛秒激光直寫方式刻寫的光纖光柵,所用光纖為聚酰亞胺涂覆光纖,是耐高溫光纖,也是耐低溫光纖。

4、高強度光纖光柵的產品手冊

名稱
常規光纖光柵-SMF28e光纖光柵串-紫外光掩模板刻寫FBG-聚丙烯酸酯重涂覆
耐高溫光纖光柵-耐低溫光纖光柵串-紫外光掩模板刻寫FBG-聚酰亞胺重涂敷
飛秒光纖光柵-飛秒激光逐點刻寫光纖光柵串-耐高溫低溫FBG
高強度光纖光柵-無剝除高抗拉大應變FBG
鍍金光纖光柵-鍍金FBG光纖光柵串-金屬光纖刻寫光纖光柵
細徑光纖光柵-毛細光纖光柵串-包層直徑50微米FBG-80μm
多芯光纖光柵-多芯光纖光柵串-七芯FBG-三芯FBG
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