布拉格衍射
光纖布拉格光柵(FBG)是一種在光纖中引入周期性折射率變化形成的光學結構,其工作原理基於布拉格衍射。當寬頻光源發出的光入射到FBG時,FBG會將以Bragg波長為中心的窄帶光譜反射回來,因此可以看作是一個窄帶濾波器。這個Bragg波長(λB)取決於FBG的柵距(Λ)和光纖纖芯的有效折射率(neff)。當FBG受到應變、溫度等因素的影響時,其柵距和有效折射率會發生變化,導致反射的Bragg波長也發生相應的變化。
具體來說,當環境溫度或應變發生變化時,光纖光柵的周期和有效折射率會受到影響,進而引起Bragg波長的漂移。這種波長的漂移與溫度和應變的變化存線上性關係,因此,通過檢測波長的變化量就可以推算出溫度或應變的大小。FBG的這種特性使其成為一種重要的光纖感測技術,廣泛套用於溫度、應變等物理量的測量。