Qu'est-ce qu'un réseau de fibres
Le réseau de Bragg à fibre (FBG) est un dispositif optique basé sur une fibre optique qui réfléchit ou filtre la lumière de longueurs d'onde spécifiques en formant une structure de modulation d'indice de réfraction périodique dans le cœur de la fibre. Ces dernières années, avec le développement rapide des technologies de détection et de communication par fibre optique, les réseaux à fibre optique ont été largement utilisés dans les domaines industriel, médical, aérospatial et autres. Cet article présentera en détail les principes, les caractéristiques et les applications des réseaux de fibres, en fonction des sujets d'actualité et du contenu d'actualité sur Internet au cours des 10 derniers jours.
1. Principe et structure du réseau à fibres
Le principe de base du réseau de fibres estRéflexion de Bragg, c'est-à-dire que lorsque les ondes lumineuses traversent une fibre optique avec une modulation périodique de l'indice de réfraction, la lumière d'une longueur d'onde spécifique sera réfléchie et les longueurs d'onde restantes seront transmises. Sa structure se compose principalement des parties suivantes :
| composants | Description de la fonction |
|---|---|
| noyau | Canal principal de transmission du signal optique, l'indice de réfraction change périodiquement |
| bardage | Enroulez le cœur de la fibre pour garantir que le signal optique est confiné dans le cœur de la fibre. |
| zone rastée | Modulation périodique de l'indice de réfraction par laser UV ou méthodes chimiques |
2. Caractéristiques du réseau de fibres
Les réseaux de fibres sont devenus un dispositif important dans la technologie optique moderne en raison de leurs propriétés uniques. Voici ses principales caractéristiques :
| Caractéristiques | Descriptif |
|---|---|
| Sélectivité élevée en longueur d'onde | Seules des longueurs d'onde spécifiques sont réfléchies, le reste est transmis |
| Sensible à la température et à la contrainte | La longueur d'onde de réflexion change avec la température ou la contrainte, adaptée à la détection |
| Petite taille et poids léger | Facile à intégrer dans des systèmes complexes |
| Interférence anti-électromagnétique | Convient à la surveillance dans des environnements électromagnétiques forts |
3. Domaines d'application du réseau de fibres
Selon le contenu chaud sur l'ensemble du réseau au cours des 10 derniers jours, les réseaux fibre sont actifs dans les domaines suivants :
| Domaines d'application | Utilisation spécifique | Cas chauds (10 derniers jours) |
|---|---|---|
| Communication par fibre optique | Multiplexage par répartition en longueur d'onde, filtrage du signal | FBG est utilisé pour l'optimisation du signal optique dans les réseaux 5G |
| Surveillance de la santé des structures | Surveillance des contraintes des ponts, des avions et des bâtiments | Un projet ferroviaire à grande vitesse utilise FBG pour surveiller la déformation des voies en temps réel |
| équipement médical | Endoscope, détection de température | Nouveau capteur FBG pour la navigation chirurgicale mini-invasive |
| industrie de l'énergie | Surveillance d'oléoducs, de gazoducs et de pales d'éoliennes | La plateforme d'énergie éolienne offshore déploie un réseau de capteurs FBG |
4. Tendances de développement technologique du réseau de Bragg à fibre
Combinée aux récents points chauds, la technologie des réseaux à fibres évolue dans les directions suivantes :
1.Intégration de détection multiparamètres: En optimisant la structure du réseau, plusieurs paramètres tels que la température, la contrainte et les vibrations peuvent être surveillés simultanément.
2.Miniaturisation et flexibilité: Développer des caillebotis en fibres flexibles pour répondre aux besoins de fixation de structures complexes à surfaces courbes.
3.Analyse assistée par intelligence artificielle: Utilisez des algorithmes d'IA pour traiter les données de détection FBG afin d'améliorer la précision et l'efficacité de la surveillance.
5. Résumé
En tant que composant important dans le domaine optique, le réseau de fibres favorise l'innovation technologique dans de nombreuses industries grâce à sa sensibilité élevée, son anti-interférence et son intégrabilité. À en juger par les récents points chauds, ses applications dans les domaines de la surveillance des infrastructures, de la modernisation des équipements médicaux et de la sécurité énergétique sont particulièrement importantes. À l'avenir, avec les progrès de la science des matériaux et de la technologie de fabrication, les fonctions et les performances des réseaux à fibres seront encore étendues, offrant ainsi un soutien technique plus solide à une société intelligente.
Vérifiez les détails
Vérifiez les détails
fr
