May 08, 2025

ระบบตรวจจับแบบใหม่ที่ใช้ความพึงพอใจในระยะยาวของเส้นใยสองสามโหมด

ฝากข้อความ

เซ็นเซอร์ไฟเบอร์แบร็กตะแกรงมีข้อดีของความต้านทานต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าประสิทธิภาพของฉนวนไฟฟ้าที่ดีความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือความต้านทานอุณหภูมิสูงความต้านทานการกัดกร่อนและระยะการส่งสัญญาณยาว ดังนั้นพวกเขาจึงประสบความสำเร็จในการใช้งานที่ประสบความสำเร็จในหลายสาขาเช่นอุตสาหกรรมการก่อสร้างและการบินและอวกาศ อย่างไรก็ตามเนื่องจากความไวต่อความไวของเซ็นเซอร์ไฟเบอร์แบรกก์กับอุณหภูมิและความเครียดปัญหานี้จึง จำกัด การใช้งานในทางปฏิบัติบางอย่างทำให้การแก้ปัญหานี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง ตั้งแต่ปี 1990 นักวิจัยหลายคนได้เสนอวิธีแก้ปัญหาที่แตกต่างกัน ในปี 1995 Xu MG และคณะ เสนอการเขียนสองแบรกกฟรี (FBGs) ที่มีความยาวคลื่นการสะท้อนตรงกลางที่แตกต่างกันที่ตำแหน่งเดียวกันบนเส้นใยเพื่อวัดอุณหภูมิและความเครียดพร้อมกัน วิธีนี้ต้องใช้แหล่งกำเนิดแสงบรอดแบนด์สองชุดไม่ต้องสงสัยเลยว่าการเพิ่มค่าใช้จ่าย Bhatia V et al. ใช้ความไวที่แตกต่างกันของความพึงพอใจระยะยาว (LPGs) ต่ออุณหภูมิและความเครียดสำหรับการวัดพร้อมกัน วิธีนี้ลดต้นทุนลงอย่างมาก แต่เนื่องจากช่วงความยาวคลื่นขนาดใหญ่เวลาสแกนสเปกตรัมจึงค่อนข้างยาว Wang Guangmu และ Wei Huai เสนอโดยใช้ความพึงพอใจแบบคู่เพื่อวัดอุณหภูมิและความเครียด

 

ปัจจุบันการวิจัยเกี่ยวกับปัญหาข้ามความไวของไฟเบอร์แบรกก์แบรกก์ส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่เส้นใยโหมดเดียวในขณะที่การศึกษาเกี่ยวกับความพึงพอใจของไฟเบอร์สองสามโหมดนั้นค่อนข้างหายาก เมื่อเทียบกับเส้นใยโหมดเดียวเส้นใยโหมดสองสามโหมด (FMF) ไม่เพียง แต่รองรับการส่งสัญญาณหลายโหมด แต่ยังแสดงความไวที่สูงขึ้นต้นทุนการผลิตที่ลดลงและข้อได้เปรียบที่สำคัญในการตรวจจับหลายพารามิเตอร์ เส้นใยสองโหมดสามารถครอบคลุมช่วงความยาวคลื่นที่กว้างขึ้นและนอกเหนือจากโหมดพื้นฐานโหมดลำดับที่สูงกว่าหลายโหมดยังสามารถเผยแพร่ในแกนไฟเบอร์ เมื่อโหมดเหล่านี้จับคู่กับโหมดการหุ้มพวกเขาจะแสดงความไวต่ออุณหภูมิและความเครียดที่แตกต่างกัน จากพื้นหลังนี้บทความนี้เสนอระบบการตรวจจับใหม่โดยใช้ Fratings ระยะยาวของเส้นใยสองโหมด (FMF-LPG)

 

มีการเสนอระบบตรวจจับใหม่ที่ใช้โหมด FMF-LPG สองสามโหมด ระบบใช้ coupler 3dB เพื่อเชื่อมต่อ FMF-LPG สองตัวกับช่วงเวลาที่แตกต่างกันในแบบขนานเพื่อให้ได้การวัดอุณหภูมิและความเครียดพร้อมกัน ลักษณะการตอบสนองของสองช่วงเวลาที่แตกต่างกัน FMF-LPGs ภายใต้อุณหภูมิและความเครียดจะถูกวิเคราะห์ผ่านการจำลอง การวิจัยพบว่าเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นความยาวคลื่นเรโซแนนท์ของโหมดการมีเพศสัมพันธ์สี่โหมดของตะแกรงระยะยาวไม่กี่โหมดแสดง redshift; ในขณะที่ความเครียดเพิ่มขึ้นความยาวคลื่นเรโซแนนท์ของโหมดการมีเพศสัมพันธ์ทั้งสี่จะแสดง blueshift ในเวลาเดียวกันสำหรับความไวต่อการมีเพศสัมพันธ์ของโหมดแกนและโหมดการหุ้มสองชุดแรกในช่วงเวลาเดียวกันไม่ว่าจะเป็นในแง่ของอุณหภูมิหรือความเครียดความไวอยู่ใกล้มากและไม่เหมาะสำหรับการวัดอุณหภูมิและความเครียดพร้อมกัน ดังนั้น LP 01- LP 0 3 โหมดการมีเพศสัมพันธ์ของ FMF-LPG1 และ LP 11- โหมดการมีเพศสัมพันธ์ LP12 ของ FMF-LPG2 ถูกเลือก หลังจากการมีเพศสัมพันธ์ความไวของอุณหภูมิและความไวของสายพันธุ์คือ 0. 51286NM\/ องศา, 0.76143NM\/ องศา, -0. 13857NM\/ μεและ {-0. 082229NM\/ μεตามลำดับ เมื่อเทียบกับระบบที่ใช้ความยาวคลื่นกลางสองแห่งของแบรกก์กตเวทีระบบตรวจจับใหม่ที่ใช้ FMF-LPG สามารถประหยัดแหล่งกำเนิดแสงบรอดแบนด์หนึ่งแหล่ง ในขณะเดียวกันก็สามารถแก้ปัญหาของเวลาการสแกนสเปกตรัมได้อย่างมีประสิทธิภาพในระบบตะแกรงระยะยาวเพียงครั้งเดียวซึ่งจะเป็นการปรับปรุงประสิทธิภาพการวัด ระบบการตรวจจับใหม่นี้มีโอกาสในการก่อสร้างที่กว้างขวางในการก่อสร้างการบินและอวกาศอุตสาหกรรมและสาขาอื่น ๆ

ส่งคำถาม