飞秒激光逐点直写光纤Bragg光栅传感器FsFBG

作为提供飞秒激光直写光纤 Bragg 光栅（FBG）的厂商，engionic Femto Gratings GmbH（FemtoFiberTec ）提供的 FBG 为多个领域开创全新的传感机遇，可根据客户要求在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、恶劣环境测温度/应变：
   A、高温燃气轮机，超超临界发电机，流化床燃烧器；
   B、强电磁场，微波感应加热器，受电弓，燃料电池；
   C、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、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