Жұлдыз
TFBG
В свою очередь, когда в 1915 году Уильям Генри Брэгг вместе со своим сыном Уильямом Лоуренсом Брэггом получил Нобелевскую премию по физике за его вклад в исследование кристаллической структуры с помощью рентгеновских лучей, они также не предсказали важность этого открытия для всех будущих научных областей. Определяя и формулируя взаимосвязь между геометрией кристалла, длиной волны падающего излучения и углом, под которым наблюдаются интерференционные максимумы - позже названные законом Брэгга - они, вероятно, не понимали в то время, что этот закон станет основой для построения периодических структур.
дифракция, возникающая в оптических волокнах, известная под общим названием так называемая волоконные брэгговские решетки - FBG (волоконные брэгговские решетки) [монография Кисала 2019].
Наклонные волоконно-оптические решетки Брэгга (TFBG) принадлежат к семейству короткопериодических решеток, но их диаграмма модуляции индекса наклонена относительно оси волокна. Они передают свет от сердцевины оптического волокна к оболочке на дискретных длинах волн ниже длины волны Брэгга. Эти дискретные связи создают узкие полосы затухания в передаваемом спектре, которые соответствуют световым модам, распространяющимся в противоположных направлениях в волоконной оболочке [1]. В работе [2] было исследовано, что свет распространяется вблизи границы раздела оболочка-окружающая среда, эти полосы чувствительны к внешнему показателю преломления. Таким образом, Laffont и Ferdinand показали возможность использования TFBG в химической промышленности. Они представили TFBG с углом наклона 160 для измерения показателя преломления окружающей среды в диапазоне 1,32–1,44. [3] авторами был предложен датчик TFBG с уголом наклоном 40, который нечувствителен к изменению температуры в диапазоне от 20 до 100 0C и может определять изменение внешнего показателя преломления в диапазоне 1–1,45 с разрешением 2*10-4.
По сравнению с длиннопериодическими решетками (LPG), TFBG более компактны и менее чувствительны к изгибу, поскольку он влияет исключительно на режимы оболочки низкого порядка [4]. Если они имеют слабый наклон, их можно использовать для измерения как окружающего показателя преломления, так и температуры благодаря наличию брэгговского резонанса в передаваемом спектре.
Нұрсұлу
В [5] исследовании TFBG были записаны в легированном Ge сердечнике шестиядерного микроструктурированного оптического волокна (MOF) и исследована спектральная чувствительность TFBG к показателю преломления жидкости, введенной в отверстия многомодового микроструктурного волокна. Таким образом, в этом исследовании подчеркиваются метрологические преимущества TFBG, позволяющие использовать более высокую чувствительность к показателю преломления мод оболочки высокого порядка. Чувствительность к показателю преломления также можно улучшить за счет оптимизации конструкции MOF.
Термоанемометр (HWA) с TFBG с углом наклона 60 и покрытием из однослойных углеродных нанотрубок (SWCNT) с простой конфигурацией, линейным откликом и высокой чувствительностью был предложен в работе [6].
Авторами [7-9] представлен волоконно-оптический датчик, способный различать температуру и деформацию, с использованием одной волоконной брэгговской решетки. В работе [7] используется связь мод сердцевина-оболочка (TFBG). Режимы сердцевины и оболочки имеют разную термочувствительность, в то время как чувствительность к деформации примерно одинакова. Мониторинг резонанса связи мод сердцевина – сердцевина и резонанса связи мод сердцевина – оболочка в спектре TFBG позволил разделить сдвиги длины волны, вызванные температурой и деформацией. Результаты [8] показывают, что режимы оболочки и сердечника имеют разную чувствительность к деформации, тогда как чувствительность к температуре одинакова. Таким образом, можно контролировать резонанс основной моды и резонансы моды оболочки в спектре TFBG, что позволяет разделить сдвиги длины волны, вызванные температурой и деформацией. По результатам ислледования возможно одновременное измерение деформации и температуры с помощью одиночной TFBG, наклоненными под углом 3°.
В [9] работе TFBG интегрирована с системой согласованного опроса в свободном спектральном диапазоне (FSRMI) для измерения температуры и деформации. Экспериментальные данные показывают, что пиковые длины волн мод сердцевины и оболочки TFBG линейно сдвигаются в сторону большей длины волны с увеличением температуры и деформации. Поскольку система FSRMI допускает одновременную демодуляцию нескольких длин волн, систему зондирования можно расширить за счет интеграции FSRMI с эта-каналом и TFBG с эта-каналом для многоточечного измерения температуры и деформации с высокой точностью и высокой скоростью обнаружения.
Акерке
Детальные деформационные и температурные характеристики многомодовой волоконной брэгговской решетки (MFBG) с углом наклона 2° разработаны теоретически и наблюдаются экспериментально в [10]. Результаты показывают, что чувствительность к деформации и температуре почти одинакова для разных углов пропускания MFBG с наклоном 2°. Используются две характеристики MFBG с наклоном 2°, а именно: 1) интенсивность резонансных длин волн, сильно зависящую от возбужденной моды, распространяющейся перед решеткой, и 2) однородная чувствительность к деформации для различных резонансных длин волн, реализован переключаемый и перестраиваемый многоволновой волоконный рамановский кольцевой лазер.
О сильной поляризационно-зависимой связи волоконных брэгговских решеток с чрезмерно наклонными структурами до 81 градуса говорится в [11]. Это уникальное свойство было использовано для создания нового датчика скручивания, демонстрирующего высокую чувствительность к скручиванию. Взаимосвязь между двумя режимами двойного лучепреломления, вызванная скручиванием, позволяет исследовать такой датчик, используя недорогую методику демодуляции интенсивности.
В [12] продемонстрирован датчик на основе наклоненной на 3° многомодовой волоконной брэгговской решетки (MFBG) для одновременного измерения температуры и показателя преломления. Наклоненный на 3° MFBG показывает две группы длин волн в своем спектре пропускания: одна группа, из-за связи между одной модой сердечника и модами оболочки, чувствительна как к окружающему показателю преломления (SRI), так и к температуре, а другая, из-за связи между одной модой сердечника и другими модами сердечника, чувствительна только к температуре. Используя очевидную разницу двух провалов пропускания в разных группах длин волн по температуре и показателю преломления авторы предложили одновременное измерение этих двух параметров с помощью одного наклонного MFBG.
Экспериментальный анализ эффектов, индуцированных в проходящем спектре при нанесении однородного тонкого покрытия с высоким показателем преломления (HRI) на TFBG с разными углами наклона (5 градусов и 7 градусов) исследован в [13]. TFBG были покрыты двумя разными толщинами покрытия с использованием техники покрытия погружением. Спектры пропускания полученных структур были собраны при изменении показателя преломления окружающей среды (SRI) в диапазоне 1-1,47. Наблюдалась разница в спектральной эволюции решетки с покрытием по сравнению с решетками без покрытия, тем самым продемонстрировали повышение чувствительности SRI в волокнах с покрытием HRI.
[14] была реализована система опроса с высоким разрешением с разделением длин волн (WDM), работающая в области 800 нм с рабочей полосой пропускания до 60 нм и разрешением 12,7 пм, использующая наклонную волоконную Брэгговскую решетку (TFBG) и детектор CCD-матрицы. Система была оценена для опроса волоконной брэгговской решетки на основе тензометрических датчиков температуры, дающих чувствительность 0,59 пм/мюэпсив и 5,6 пм/0С. Кроме того, система была использована для обнаружения изменения показателя преломления образцов жидкостей, демонстрируя возможность измерения изменения показателя даже в пределах 10-5.
Алмас
Авторами [15] продемонстрирован датчик уровня жидкости, основанный на измерении показателя преломления окружающей среды (SRI) с использованием чрезмерно наклоненной волоконной брэгговской решетки (ETFBG). Датчик имеет низкую термочувствительность и высокую чувствительность SRI.
В датчике показателя преломления [16] был использован TFBG с углом наклона 80, который был протравлен плавиковой кислотой. Были исследованы TFBG с разными диаметрами и модами оболочки разного порядка; продемонстрировано, что чувствительность TFBG к внешнему показателю можно значительно улучшить за счет уменьшения радиуса оболочки. Повышенная чувствительность и точность достигаются при изменении между 1,333 и 1,4532. Предложенный датчик невосприимчив к температурным воздействиям, что подтверждается экспериментальными демонстрациями.
Используя TFBG из предыдущей [16] работы авторы [17] предлагают недорогой, компактный и практичный метод измерения показателя преломления окружающей среды (SRI) путем измерения мощности передачи наклонной волоконной брэгговской решетки (TFBG). В 1- рисунке видна зависимость мощности спектра света прошедшей через TFBG от показателя преломления, который имеет значения от 1,3723 до 1,4532. Аппроксимирующая линия зависимости мощности от SRI имеет форму
P=-1.913n+3.239
|
Рисунок 1. Оценка мощности, соответствующей различным SRI [17]
|
N.J.Alberto, C.A.Marques, J.L.Pinto и R.N.Nogueira [18] предложили трехпараметрический оптический датчик на основе наклонной волоконной брэгговской решетки. Посредством мониторинга сдвига длины волны резонанса основной моды и резонанса фантомной моды представили возможность различать деформацию и температуру. Путем вычисления нормализованной площади спектра пропускания определили его зависимость от показателя преломления. Предложенный датчик может быть важным инструментом в нескольких областях инженерии, а именно в биомедицинских, биологических и экологических исследованиях.
Әділ
Shen C. и другие в своей работе [19] предложили датчик для мониторинга скорости и направления микрожидкостного потока, продемонстрировав расход жидкости и датчик направления, использующий наклонную волоконную брэгговскую решетку с частичным золотым покрытием (TFBG) в качестве чувствительного элемента. Сдвиги длины волны и изменения амплитуды резонансов пропускания TFBG в ближней инфракрасной области показали направление жидкости, текущей вдоль оси волокна в окрестности TFBG из-за наноразмерного слоя золота над частью TFBG. Для устройства длиной 10 мм (и диаметром 125 мкм для легкого введения в микрожидкостные каналы) скорость и направление потока могут быть определены однозначно. Волноводные свойства TFBG позволяют таким устройствам работать в жидкостях с показателями преломления от 1,33 до примерно 1,40. Кроме того, предлагаемый датчик можно сделать нечувствительным к температуре путем привязки всех длин волн к длине волны резонанса основной моды решетки, которая изолирована от окружающей среды волокна [1].
В работе [20] предложен новый математический метод автоматического анализа сигнала датчика показателя преломления помощью TFBG, где использовали TFBG с углом наклона приблизительно 11◦, обеспечив наилучшие характеристики с водой и водными растворами спирта, используемыми для тестирования и калибровки датчиков. TFBG были вписаны в стандартное телекоммуникационное волокно SMF28 с диаметром оболочки 125 м путем экспонирования длины волны излучения 193 нм через фазовую маску. Для повышения эффективности надписи волокно загружали водородом при давлении 130 атм и температуре 70 ° С в течение 48 ч.
В исследовании [21] представлен датчик с наклонной волоконной решеткой Брэгга (TFBG), используемый для контроля отверждения композитных материалов из углепластика. Датчик TFBG был встроен в слои ламинатов из углепластика для изучения остаточной деформации отверждения ламинатов. Результаты экспериментов показали, что остаточное напряжение отверждения составляло около -22,25 МПа, осевая остаточная деформация составляла -281,351 мкс, а боковая остаточная деформация составляла 89,91 мкс. Было обнаружено, что датчик TFBG чувствителен к остаточной деформации отверждения углепластика, что означает, что он имеет потенциал для использования в приложениях, включающих процессы отверждения композитов.
Бекзад
Датчик на основе гибридных наклонных волоконных решеток (поляризационная решетка и наклонная волоконная брэгговская решетка) на основе поверхностного плазмонного резонанса (SPR) был предложенв [22] работе. Гибридная наклонная волоконная решетка, состоящая из поляризационной решетки и наклонной волоконной брэгговской решетки (TFBG), изготавливается в одномодовом волокне последовательно с использованием технологии УФ-надписи, в которой TFBG может генерировать резонанс мод плотной оболочки для возбуждают SPR, и поляризационная решетка может отфильтровать S-поляризационную моду оболочки TFBG. Такие предложенные гибридные наклонные волоконно-оптические решетки могут значительно упростить систему опроса датчика SPR на основе TFBG. Результаты эксперимента показали, что датчик ППР на основе гибридных наклонных волоконных решеток имеет чувствительность по показателю преломления 522,8 нм / RIU. Используя предложенный датчик, авторы достигли определения концентрации гемоглобина в диапазоне чувствительности от 0,1 мг / мл до 1,0 мг / мл и чувствительности 8,144 нм / (мг / мл).
Предложен и продемонстрирован как теоретически, так и экспериментально волоконный ультразвуковой датчик на основе TFBG с углом наклона 30 в работе [23]. Датчик-зонд был упакован в прочно наклоненную полипропиленовую трубку, что обеспечивает большую стабильность и зависимость от направления. В экспериментах предлагаемый датчик обладает высокой чувствительностью к ультразвуковым волнам (УЗ) и, таким образом, может получать информацию о слоях в моделях горных пород. После сканирования наклонных и поверхностных сейсмических физических моделей поперечное изображение моделей достигается, наконец, обработкой и реконструкцией данных.
В исследовании [24] объемная и поверхностная рефрактометрическая чувствительность плазмонных TFBG, фото-вписанных в многомодовое волокно (MMF), сравнивается с чувствительностью стандартного SMF. Покрытый золотом TFBG в SMF показывает значение чувствительности ~ 102 нм / RIU. Плазмонные MMF TFBG более чувствительны со значением ~ 124 нм / RIU (усиление ~ 22%) и открывают путь к мультиплексированию благодаря узости их спектрального отклика. Поверхностная рефрактометрия также оценивалась с помощью биоанализов HER2 (рецептор-2 эпидермального фактора роста человека), биомаркера рака молочной железы. С этой целью были разработаны и протестированы аптасенсоры на основе аптамеров antiHER2 с использованием этих двух типов волокон. Аналогичная поверхностная чувствительность была получена для обоих типов волокон.
В статье [25] представлены возможности для улучшения параметров входных систем анализа полярности света с использованием структур TFBG. Продемонстрировали возможность использовать обычные простые брэгговские решетки для построения оптического запросчика, работающего в метрическом режиме. Хотя этот метод похож на метод согласованных фильтров, но с той разницей, что в представленной системе информация об измеряемой величине закодирована не в сдвиге длины волны, а в изменениях коэффициента пропускания выбранных режимов оболочки TFBG.
Бекзат Ж
В работе [26] одновременный двухпараметрический одиночный датчик на основе слабо наклоненной волоконной брэгговской решетки (TFBG), встроенной в пластину из стекловолокна / эпоксидной смолы толщиной 1 мм, демонстрирует независимое измерение изменений температуры и деформации, вызванных воздействием нагревательных ламп. . Спектр слабо TFBG состоит из нескольких пиков, которые можно использовать для различных целей зондирования. Здесь смещение пиков Брэгга и Призрака учитывается для расчета изменений деформации и температуры через коэффициенты термомеханической чувствительности выбранных пиков. Чтобы доказать надежность измерений TFBG, полученные значения деформации сравнивали с измерениями деформации, полученными от TFBG при компенсации K-термопарой, встроенной рядом с оптоволоконным датчиком. Кроме того, численное моделирование полной модели конечных элементов (FEM) (композит + TFBG) и частичной модели FEM (только композит) было выполнено с использованием 3-D гауссовского температурного профиля. Это позволило сравнить экспериментальные измерения TFBG с результатами моделирования. Исследование, посвященное отклонению деформации, показало хорошее соответствие между измерениями полного МКЭ и TFBG со средней ошибкой ∼5% в случае датчика с двумя параметрами и ∼2% для компенсированного TFBG.
Авторы [27] предложили и экспериментально продемонстрировали биосенсор с плазмонной наклонной волоконной решеткой Брэгга (TFBG) для безметочного обнаружения малой биомолекулы S-аденозил-L-гомоцистеина (AdoHcy) в различных концентрациях. Биосенсор выполнен в виде зонда отражающего типа с золотой пленкой толщиной 50 нм, покрывающей поверхность волокна 18 ° TFBG, вместе с функционализацией поверхности с помощью протеин-лизинметилтрансферазы Set7, работающей в качестве биодетектора. Датчик изготовлен без нарушения структурной целостности волокна, что обеспечивает стабильность и воспроизводимость. Результаты экспериментов показали, что наш биосенсор может обнаруживать биомолекулы AdoHcy с концентрацией всего 1 нМ. Мы также измерили AdoHcy в различных концентрациях, включая 0,01, 0,1 и 10 нМ, и результаты показали, что по мере увеличения концентрации AdoHcy соотношение ассоциации между AdoHcy и Set7 соответственно возникает, что согласуется с теорией.
В работе [28] разработали аптасенсор, следуя тройной стратегии, чтобы улучшить общие характеристики и надежность зондирования. Однополяризационное волокно (SPF) используется в качестве подложки биосенсора, а демодуляция основана на отслеживании характерной особенности нижней огибающей спектра резонансов мод оболочки. Этот метод очень чувствителен и дает сдвиги длин волн в несколько десятков раз больше, чем те, о которых сообщалось до сих пор, на основе отслеживания отдельных мод спектра. Амплификацию ответа дополнительно проводят с помощью сэндвич-анализа с использованием специфических антител. Эти улучшения были достигнуты на биосенсоре, разработанном для обнаружения белка HER2 (рецептор-2 эпидермального фактора роста человека), соответствующего биомаркера рака молочной железы. Эти передовые разработки могут быть очень интересны для биомедицинских измерений в местах оказания помощи удобным практическим способом.
Диас
Авторами работы [29] был предложен высокоэффективный датчик влажности с использованием наклонной волоконной брэгговской решетки (TFBG) и гибридных наноматериалов функционального оксида графена (GO)/многослойных углеродных нанотрубок (MWCNT). Чувствительный к влажности материал с трехмерной (3D) структурой был синтезирован на основе MWCNT и GO. По сравнению с традиционной двумерной (2D) пленкой из GO молекулы воды могут эффективно поглощаться из-за большей ряби и большего количества дырок в слоях GO / MWCNT. Молекула воды заполнит все пространство трехмерной структуры вместо воздуха, что еще больше повысит эффективность поглощения гибридного наноматериала. TFBG был использован в качестве компактной и надежной платформы для измерения сложной диэлектрической проницаемости. Коэффициент связи мод или амплитуда моды оболочки TFBG будет резко меняться в зависимости от мнимой части диэлектрической проницаемости гибридного наноматериала, обеспечивая высокую эффективность измерения относительной влажности. В ходе экспериментов мы успешно продемонстрировали, что этот трехмерный структурный наноматериал, состоящий из MWCNT и GO, имеет значительные преимущества для расширения диапазона обнаружения влажности (диапазон от 30% до 90%) и повышения чувствительности обнаружения (0,377 дБ /% RH в два раза больше). больше, чем датчик влажности с пленкой 2D GO). Датчик относительной влажности на основе TFBG также демонстрирует хорошую повторяемость и стабильность. Предлагаемый нами датчик влажности имеет потенциальное применение в областях мониторинга окружающей среды и здоровья.
В статье [30] авторы предлагают и демонстрируют высокоэффективный датчик ионов ртути с пределом обнаружения менее нанометров, высокой селективностью и высокой практичностью, основанный на небольшой молекуле 4-меркаптопиридина (4-MPY), модифицированного наклонным волокном, поверхностным плазмоном брэгговской решетки. резонансная (TFBG-SPR) измерительная платформа. Датчик TFBG-SPR имеет широкое распределение модового поля и узкую полосу пропускания, что позволяет обнаруживать микроскопические физические и химические реакции на поверхности датчика с высокой чувствительностью, не подвергаясь влиянию внешней температуры.
Нұрали
В работе [31] сообщается о высокочувствительном плазмонном волоконно-оптическом зонде, который был разработан для определения концентрации ионов кадмия (Cd2 +) в растворе. Этот оригинальный датчик был изготовлен путем иммобилизации Acinetobacter sp. вокруг покрытых золотом наклонных волоконных решеток Брэгга (TFBG). С этой целью сначала были экспериментально определены условия иммобилизации бактерий на покрытой золотом поверхности оптического волокна. Затем сенсоры с покрытием были протестированы в пробирке. Относительная интенсивность отклика сенсора изменилась на 1,1 дБ при увеличении концентрации Cd2 + с 0,1 до 1000 частей на миллиард. Согласно представленной методике испытаний авторы оценивают экспериментальный предел обнаружения как близкий к 1 ppb. Ионы кадмия прочно связываются с чувствительной поверхностью, поэтому датчик демонстрирует гораздо более высокую чувствительность к Cd2 +, чем к ионам других тяжелых металлов, таких как Pb2 +, Zn2 + и CrO42-, обнаруженных в загрязненной воде, что обеспечивает хорошую селективность. Данное решение широко применяется в мониторинге окружающей среды и контроле питьевой воды.
Zhao, J., Wang, H., & Sun, X. в работе [32] предложили новый функциональный волоконный датчик температуры с высокой степенью интеграции поляризационной интерференции на основе волоконного поляризатора с брэгговской решеткой в волокне с наклоном 45 ° (TFBG-PIF-TS). Точность, разрешение, стабильность, линейность и чувствительность прототипа тестируются и сравниваются с PT100, 18B20, а также с поляризационным интерферометрическим волоконным датчиком температуры на основе поляризационной пластины (PP-PIF-TS). Проверена возможность применения схемы контроля температуры обмоток трансформатора. Результаты показывают, что точность и разрешение TFBG-PIF-TS достигают ± 0,1 ° C и 0,01 ° C соответственно, что имеет более высокое разрешение, лучшую интеграцию и надежность, а также имеет простую структуру, сильные антивибрационные и антиэлектромагнитные помехи. . Таким образом, предложенная схема может удовлетворить потребности в высоком напряжении, сильном магнитном поле и других случаях пассивного точного измерения температуры.
В работе [33] TFBG производятся как в одномодовых, так и в многомодовых оптических волокнах телекоммуникационного уровня, и их относительные характеристики оцениваются для целей рефрактометрии и биодатчика. TFBG биофункциональны с аптамерами, ориентированными против HER2 (рецептор-2 эпидермального фактора роста человека), важного белкового биомаркера для диагностики рака груди. Анализы in vitro подтверждают, что характеристики восприятия TFBG в многомодовом волокне выше или идентичны таковым у их аналогов в одномодовом волокне, соответственно, если рассматривать объемную рефрактометрию или поверхностное биосенсирование. Эти наблюдения подтверждаются численным моделированием. TFBG в многомодовом оптоволокне предоставляют ценные практические преимущества, отличающиеся уменьшенной спектральной полосой пропускания для улучшенных возможностей мультиплексирования, позволяющих обнаруживать несколько биомаркеров.
Нұржігіт
Udos, W., Ooi, C. W. и другие [34] продемонстрировали биосенсор на основе наклонной оптоволоконной брэгговской решетки с поверхностным плазмонным резонансом (SPR-TFBG) для обнаружения энтеровируса A71, одного из возбудителей болезни «рука-ножка». SPR-TFBG был биофункционализирован моноклональным антителом (MAb), биорецептором, который имеет сродство к вирусу. Помимо концентраций вируса, другое неизвестное вещество в тестируемых аналитах может вносить вклад в шум показателя преломления, который оказывает значительное влияние на сигнал датчика и точность измерения. В этом эксперименте этап промывки включен в тест с раствором вируса EV-A71 с последующим измерением оптического спектра в исходном растворе с фиксированным показателем преломления. Эта процедура может эффективно устранить шум показателя преломления и повысить специфичность сигнала к целевому вирусу.
В датчиках, которые сконструированы с использованием волоконной брэгговской решетки (ВБР), невозможно различить перекрестную чувствительность температуры и деформации. Одним из решений этой проблемы стала конструкция наклонных волоконных брэгговских решеток (TFBG), которые представляют собой семейство короткопериодических решеток предложенная в работе [35]. Резонанс моды сердцевины (LP01) и резонансы оболочки (LPmn) появляются одновременно в спектре пропускания. Возможно одновременное независимое измерение температуры и деформации, используя только TFBG. В этом исследовании конструкция датчика TFBG с углом наклона 5° была выполнена с использованием программного обеспечения Optigrating 4.2.2 для одновременного измерения температуры и деформации. В то время как переменная температура была приложена к TFBG на первом этапе, изменяющаяся деформация была приложена к нему на втором этапе, и одновременно изменяющиеся температура и деформация были приложены к нему на третьем этапе, и линейные сдвиги, возникающие в длинах волн, были рассчитаны с использованием Оптимизация. На этапе проектирования датчика температуры проводились исследования с различными коэффициентами теплового расширения и термооптическими коэффициентами, изучались величины сдвигов, вызванных этими коэффициентами в длине волны. Было замечено, что изменение длины волны, вызванное одновременным приложением температуры и деформации, было равно общему изменению длины волны, которое произошло при неодновременном приложении температуры и деформации.
Дархан
В работе [36] волоконная решетка с наклоном 45° (TFBG) используется в качестве волноводного соединителя для разработки портативной системы опроса для доступа к удаленно размещенным оптоволоконным датчикам. TFBG напрямую подключается к удаленному оптоволоконному датчику и служит высокоэффективным световодом между переносным блоком опроса и датчиком. Изменение деформации и температуры измеряются с помощью стандартного датчика с оптоволоконной решеткой Брэгга (ВБР), который служит удаленно размещенным оптическим датчиком. Световой луч от блока опроса вводится в TFBG с помощью системы линз, зеркал и оптического коллиматора и действует как вход в FBG. Отраженный свет от датчика FBG возвращается к блоку опроса через тот же TFBG. TFBG используется в качестве приемника и передатчика света и составляет ключевую часть системы для подключения «источника света к оптическому датчику» и «оптического датчика к детектору». Были представлены и обсуждены успешные демонстрации разработанной системы для приложений измерения деформации и температуры. Отношение сигнал / шум отраженного света от датчиков превышало ∼ 40 дБ.
Достарыңызбен бөлісу: |