布拉格光纤光栅原理
布拉格光纤光栅(FBG)是一种使用强烈的紫外线激光以空间变化的方式而刻录在标准、单模光纤中心的光学传感器。
UV Beam -- 紫外线激光束;
FBG Region -- 布拉格光纤光栅区域;
Fibre Core -- 光纤中心;
FBG period Λ -- 布拉格光纤光栅周期;
Fibre Cladding -- 光纤覆层;
Polymer fibre coating -- 聚合物光纤涂层
短波长紫外线光子具有足够的能量打破高稳定度的氧化硅粘结料,破坏光纤的结构并轻微增加其折射率。两条连续的激光束之间或光纤与其遮罩物的干涉,会使紫外线光产生强烈的空间周期性变化,从而导致光纤的折射率相应地产生周期性的变化。在发生此变化的光纤区域形成的光栅会变为一个波长选择镜像:光沿着光纤往下传播并在每个微小变化处发生反射,但这些反射会在大多数波长上产生破坏性的干涉,并沿着光纤连续传播。然而,在某个特定的窄带波长范围内,会产生有用的干涉,这些干涉会沿着光纤返回。