德国Fisens飞秒激光直写光纤Bragg光栅传感器介绍

一、德国Fisens飞秒激光直写光纤Bragg光栅传感器介绍

飞秒激光直写光纤 Bragg 光栅（FsFBG）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。与传统 FBG 解决方案完全不同，我公司提供的FsFBG用飞秒激光直接透过各类特种光纤涂覆层在光纤纤芯写入光纤布拉格光栅，具有非常优越的稳定性。并可根据客户要求参数进行定制。

二、德国Fisens飞秒激光直写光纤Bragg光栅传感器原理

FBG 是制造在光纤纤芯上的周期性微结构光学滤波器，FBG 反射纤芯里的特定波长(称为Bragg波长)的传输光。当FBG 区域的温度和应力状态改变，则Bragg 波长实时相应改变。FBG 的温度测量精度可达0.1K，应变测量精度可达0.1 微应变。取样速率从几Hz 到几kHz。一条光纤上可以制造多达几十个FBG，各自以其Bragg 波长作为标志独立工作，构成串行传感器，即一根光纤完成信号发送，传感，信号读取，布线和维护简洁，适于空间受限的多点温度和应变测量。

三、德国Fisens飞秒激光直写光纤Bragg光栅传感器应用范围

1、特殊、恶劣、极端环境测温度/应变：

• 极高温燃气轮机，超超临界发电机，流化床燃烧器；
• 极强电磁场，微波感应加热器，受电弓，燃料电池；
• 极强辐射，核反应堆，聚变装置，核废料容器；
• 同步辐射装置，FEL；
• 极低温，超导磁体；
• 抗氢暗化，抗水汽腐蚀，
• 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。

四、德国Fisens飞秒激光直写光纤Bragg光栅传感器性能优势

• 更稳定：石英FsFBG可长期850℃，短时生存于1000℃，远远高于常规FBG的300℃，如果是蓝宝石，耐温1700度。
• 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”
• 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*.
• 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。
• 应用在高氢浓度，高湿度环境 (无氢暗化和氢腐蚀现象)
• 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

五、德国Fisens飞秒激光直写光纤Bragg光栅传感器相对于其他传感技术优势

• 抗电磁场干扰

FBG 完全抗电磁场，抗静电和抗射频干扰，可部署在发电厂和变电站。此外 FBG 本身固有的完全安全性保证了可用于易燃易爆环境。

• 适于恶劣环境

FBG 本身属于完全被动器件，无电子器件，可运行于极端温度下，可在电子传感器无法胜任运行在极端温度下长期稳定性运行。

• 串行测量，可复用

单一光纤上可写入数千 FBG，解调器可访问特定 FBG。这种串行机制在效率和性价比上远优于其他并行传感技术。

• 重量轻，体积小

德国Fisens飞秒激光直写光纤Bragg光栅传感器 轻小，是唯一可无损植入高端结构件和复合材料的传感器，实现材料内应力，温度和早期损伤探测，而对被植入的结构的本身机械性能无影响。

FsFBG具体参数：