1970年代の終わりに、光ファイバー通信技術の開発とともに光ファイバーセンシング技術が急速に出現しました。過去20年間で、光ファイバグレーティングはマイクロ光学部品として急速に開発され、光ファイバセンシング技術の開発は質的な飛躍を遂げました。航空宇宙分野では、さまざまなセンサーの使用が非常に集中しています。また、感度、体積、重量に対する要件も高くなっています。

航空機の構造ヘルスモニタリングでは、必要なセンサーの数が膨大、センサーのサイズと重量が特に重要になります。特に高度な航空機が飛行している場合、従来のセンシング技術では、大気データのリアルタイムで正確な監視の需要を満たすことができなくなります。また、飛行中は非常に過酷な飛行環境(高温、強磁場など)の影響を受けます。既存の従来の電気センサーは、環境要因によって簡単に制限され、極端な飛行環境では正常に機能できません。これは、航空機の安全性に必然的に影響を及ぼし、壊滅的な事故につfiber cable。ファイバグレーティングセンサーは、軽量、小型、耐熱性、耐食性、耐電磁干渉性などにより、環境要因の影響を大幅に克服し、航空機構造のさまざまなパラメーターを正確に監視し、タイムリーな判断。事故を防ぎます。航空宇宙分野におけるファイバグレーティングセンシング技術の幅広い応用は、航空宇宙の発展を促進する上で重要な役割を果たします。

ファイバブラッググレーティングセンシング技術の原理

ファイバグレーティングは、紫外線露光技術を使用してファイバコアに形成される屈折率の周期的分布構造です。ファイバグレーティングは波長選択性を備えているため、特定の帯域幅の光がサーキュレータを介してファイバグレーティングに入ると、特定の波長しか生成できません。光を反射した後、復調器または分光計で反射光の波長変化を測定し、測定した構造物のerp hong kong温度を測定することができます。検出原理を図1に示します。ファイバグレーティングの周期と実効屈折率neffの変化は、ファイバグレーティングの反射スペクトルに影響を与えます。これらの2つのパラメータを変更する物理的なプロセスにより、グレーティングのブーゲー波長がシフトします。これらのパラメータと波長の変化ΔλBの間には次の関係があります。

ファイバグレーティングに基づくセンシングプロセスは、ファイバグレーティングの周期または実効屈折率に対する外部の物理的パラメータの影響であり、放射光の中心波長のシフトを引き起こします。

従来の電気センサーと比較して、ファイバーグレーティングセンサーには次の利点があります。

(1)センサープローブは、構造がシンプルで小型軽量であり、構造物のひずみや構造物の損傷を測定することができます。

(2)光ファイバとの自然な互換性、電磁干渉がない、光ファイバとの接続が容易、低損失、優れたスペクトル特性、および高い信頼性があります。

(3)非導電性であり、測定媒体への影響が少なく、過酷な環境での作業に適した防食・電磁干渉の特性を備えています。

(4)軽量でソフトな複数のグレーティングを1本の光ファイバーに書き込んで、センシングアレイを形成することができます。

(5)センサーの多重化は光ファイバーセンサー独自の技術であり、光ファイバー敷設経路に沿った分布磁場の測定を実現することができます。

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