Что такое волоконная брэгговская решетка (FBG)?
Fosco Connect
0:00 / 0:00
Что такое волоконная брэгговская решетка (FBG)?
117 448 просмотров · 15 лет назад
Fosco Connect
88,9 тыс. подписчиков
117 448 просмотров · 15 лет назад
http://www.fiberoptics4sale.com/
Волоконно-оптическая решетка Брэгга (ВОБ) — это тип распределенного отражателя Брэгга, созданный в коротком сегменте оптического волокна, который отражает определенные длины волн света и пропускает все остальные. Это достигается путем добавления периодического изменения показателя преломления сердцевины волокна, что создает диэлектрическое зеркало, специфичное для определенной длины волны. Таким образом, волоконная решетка Брэгга может использоваться в качестве встроенного оптического фильтра для блокировки определенных длин волн или в качестве отражателя, специфичного для определенной длины волны.
Проще говоря, волоконная решетка Брэгга — это распределенный отражатель Брэгга. Вот как выглядит простая ВОБ.
Обычные волокна имеют равномерный показатель преломления по всей длине. Но в ВОБ показатель преломления сердцевины периодически изменяется вдоль короткого участка. Как показано на этом рисунке, период равен Λ (лямбда).
Какое же влияние это окажет на свойства волокна по распространению света? Давайте посмотрим на следующий слайд.
Как показано здесь, когда свет с множеством длин волн подается на волоконно-оптическую решетку Брэгга (ВОРБ), одна конкретная длина волны находится в фазе с периодом решетки, и эта длина волны отражается обратно к входному концу. Все остальные длины волн проходят к другому концу, поскольку они не находятся в фазе с периодом решетки.
Это приводит к тому, что ВОРБ отражает определенную длину волны и пропускает все остальные.
На этом слайде показана спектральная характеристика ВОРБ.
Первый график — это спектр на входе, центральный график — спектр на выходе, а третий график — спектр на выходе. Вот увеличенное изображение спектра на выходе.
Длина волны Брэгговской решетки λB — это центральная длина волны, которая отражается обратно ВОРБ; λB можно рассчитать, используя это уравнение.
Мы видим, что λB является функцией эффективного показателя преломления и периода решетки.
Δλ — ширина полосы пропускания Брэгговской решетки. Δλ — это расстояние между первыми минимумами длины волны, и оно задано в этом уравнении.
Предыдущий пример демонстрирует очень простую волоконно-оптическую решетку Брэгга (ВОРБ). Но вы можете изменять профиль показателя преломления ВОРБ или период решетки для достижения множества различных конструкций.
Период решетки может быть равномерным или градиентным, локализованным или распределенным в сверхструктуре, как показано на левом рисунке.
С другой стороны, вы можете изменять профиль показателя преломления или его смещение. Как правило, профиль показателя преломления может быть равномерным или аподизированным, а смещение показателя преломления может быть положительным или нулевым. На правом рисунке показаны различные изменения показателя преломления.
Волоконно-оптические решетки Брэгга имеют множество применений в современных волоконно-оптических системах связи. Они используются в качестве оптических умножителей ввода-вывода, компенсаторов дисперсии, а также датчиков напряжения и температуры.
Волоконно-оптические решетки Брэгга могут быть изготовлены с использованием голографического подхода с помощью объемного интерферометра.
Ультрафиолетовый луч разделяется на два на разделителе лучей, а затем сближается под углом θ за счет отражений от двух ультрафиолетовых зеркал. Два ультрафиолетовых луча интерферируют и записывают рисунок на фоточувствительное волокно.
Вот и всё.
Мы предлагаем множество бесплатных обучающих материалов по волоконной оптике на fo4sale.com. Загляните сегодня!
Увидимся в следующем видео.
Колин Яо
Компания «Волоконная оптика на продажу»