O que é um sensor FBG (Fiber Bragg Grating)?

O que é um sensor FBG (Fiber Bragg Grating)?

Um sensor FBG tem apenas alguns milímetros de comprimento, muito sensível e confiável. Saiba mais sobre suas propriedades!

O sensor FBG (Fiber Bragg Grating) é uma microestrutura periódica que atua como um espelho seletivo de comprimento de onda. Isso significa que, se a luz de uma fonte de banda larga for injetada na fibra ótica, apenas a luz dentro de uma região espectral muito estreita, centrada no comprimento da onda de Bragg (Bragg wavelength), será refletida. A luz remanescente irá continuar seu caminho pela fibra ótica sem qualquer perda, mantendo assim, sua capacidade de interrogação de outros sensores que possam existir. O sensor FGB é uma estrutura simétrica e, como tal, sempre irá refletir o mesmo comprimento de onda de Bragg, independente do sentido da luz. O comprimento de onda de Bragg  (λ_B) é essencialmente definido pelo período da microestrutura (Λ) e pelo índice de refração do núcleo (nef).

 
Equação 1

Um sensor FBG tem características únicas. Por exemplo, quando a fibra é esticada ou comprimida, o sensor FBG irá medir deformação. Isso acontece porque a deformação da fibra ótica provoca uma mudança no período da microestrutura e, conseqüentemente, do comprimento de onda de Bragg (Bragg wavelength). Também há alguma variação no índice de refração, proveniente do efeito fotoelástico (photoelastic effect). A sensibilidade à temperaturas também é intrínseca nos sensores FBG (Fiber Bragg Grating). Neste caso, o principal contribuinte para uma mudança no comprimento de onda de Bragg (Bragg wavelength) é a variação do índice de refração da sílica, induzido pelo efeito termo-ótico (fig. 4). Também há uma contribuição da expansão térmica, à qual altera o período da microestrutura. Este efeito é, no entretanto, marginal devido ao baixo coeficiente de expansão térmica da sílica.

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