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飞秒激光逐点直写光纤Bragg光栅传感器FsFBG
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作为首家提供飞秒激光直写光纤 Bragg 光栅(FBG)的厂商,FemtoFiberTec 提供的 FBG 为多个尖端领域开创全新的传感机遇,可根据客户要求在极端、严苛的环境下对温度,应变,应力,振动,速度,加速度等多变量进行测量。并可根据客户要求参数进行定制。
 
FsFBG应用范围
1、特殊、恶劣、极端环境测温度/应变:
   A、极高温燃气轮机,超超临界发电机,流化床燃烧器;
   B、极强电磁场,微波感应加热器,受电弓,燃料电池;
   C、极强辐射,核反应堆,聚变装置,核废料容器;
   D、同步辐射装置,FEL;
   E、极低温,超导磁体;
   F、抗氢暗化,抗水汽腐蚀,
   G、化学反应器,煤液化装置,油气勘产。
 
2、长距离,大面积,长寿命温度/形变传感;智能蒙皮。可焊接,可植入碳纤维,碳化硅纤维,金属基,陶瓷基复合材料(FBG 阵列长达公里,而相邻两FBG 的距离可短至毫米。由于其极高的温度稳定性和光栅区极强的折射率调制,飞秒激光直写的 FBG 在恶劣和特种的环境中依然稳定工作)。
 
3、高功率光纤激光器反射器,选模,稳频,整形;光纤通讯(解)复用器,耦合器,色散补偿,增益平坦化。
 
光纤Bragg光栅(FsFBG)传感器性能优势:
 
1、更稳定:石英FsFBG可长期稳定于1000℃,远远高于常规FBG的300℃,如果是蓝宝石,耐温1700度。
 
2、更耐用:直接透过光纤涂覆层(丙烯酸酯,聚酰亚胺,硅胶,碳,有机改性陶瓷)刻珊,无需“剥离-再涂覆”。
 
3、更灵活:无掩模板,无光敏化在掺杂/纯石英/氟化物*/蓝宝石*/多芯光纤的纤芯或者包层任意位置,刻制Bragg波长大于800nm,反射率0.01%-99%的FBG及超结构-,啁啾-,反相FBG*。
 
4、更先进:飞秒激光刻制的栅点折射率调制极大,栅区可短至毫米,实现点传感,可能解决温度-应变交叉敏感。
 
5、应用在高氢浓度,高湿度环境 (无氢暗化和氢腐蚀现象)。
 
6、FsFBG及其阵列性价比远优于任何常规FBG,一栅起订,裸纤到系统一站解决。
 
具体案例: 分布式温度传感(DTS)
 
    基于 FBG 技术的分布式温度传感相对于诸如热电偶等非光学传感的优势包括:
 
1、传感距离更长,可达公里。位置精度更高,可达厘米;
 
2、单一光纤完成传感系统所有功能,无需电缆供能,无需额外功耗,无需额外组网;
 
3、无机械磨损,抗电磁干扰,抗振动干扰,寿命长达数十年;
 
4、适于危险环境;
 
5、单一光纤上多 FBG 可复用,串行测量,高性价比。
 
    FBG 的光纤传感优于基于 Raman 或 Brillouin 散射的分布式温度传感的优势包括传感速率高,信噪比好。
 
定制产品
 
根据客户要求参数定制的FBG,订货数量无限制,交货周期短。
 
FBG类型
1、单个 FBG
2、波分复用传感阵列
3、准分布式传感阵列
 
FBG参数
1、Bragg 波长:1460 纳米-1640 纳米(应要求提供其他波长)

2、波长误差 <0.2 纳米

3、反射带宽(FWHM): 0.1纳米至几纳米

4、反射率: 10-4 to99%

5、边带抑制(切趾): 可达20分贝

6、FBG长度:0.06毫米至12毫米

7、低偏振相关性(可选):0-5皮米

8、极低散射损耗(可选):<0.2dB

 

光纤类型

1、标准单模光纤(掺锗光纤)

2、弯曲不敏感光纤(例如沟槽光纤)

3、纯石英光纤

4、抗辐射光纤(例如掺氟光纤)

5、特种光纤和特种材料,例如蓝宝石光纤,光纤激光的有源光纤,单模塑料光纤

 

光纤涂覆层

1、丙烯酸酯涂覆层(标准丙烯酸酯耐温85℃,高温丙烯酸酯耐温180℃)

2、聚酰亚胺(PI)涂覆层长期耐温300℃,短期耐高温高达400℃

3、ORMOCER涂覆层耐温至200℃

4、阻水阻氢的气密碳涂覆层,金涂覆层

5、在上述涂覆层上再额外涂覆耐候层或者医用缓冲层(例如PEEK)

 

FBG强度

1、聚酰亚胺涂敷层 FBG 使用温度达300摄氏度

2、FBG本身稳定性达1000摄氏度

3、光纤机械强度大于200kpsi

 

标准产品

 

    除了接受用户定制规格的产品之外,FemtoFiberTec 提供以下标准化的飞秒激光直写的 FBG 产品。由于独有的自动制造技术,FemtoFibeTec 高性价比产品为客户带来更高的价值。

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