FBGってなに?

 

Fiber Bragg Gratings(ファイバ・ブラッグ・グレーティング)を略してFBGと呼びます。

上図のように光ファイバに回折格子を刻んだもので、この部分(FBG)がセンサ部となります。
 

 

上図(左側)のように帯域を持った入射光が光ファイバ内を伝送し、FBGを通過する際、回折格子(L)の間隔に比例する特定の波長成分(λBが反射します。この特定の波長成分(λBをブラッグ波長と呼びます。  他の波長成分は透過します。(上図右側)

 

FBG部に外力が加わったり温度が変化するとファイバは伸縮します。 この伸縮に伴い回折格子の間隔 (L)が変わりますので、

ブラッグ波長(λBも変化します。 λBのように変化します

この特性を用いてひずみや温度の変化を計測することができます。

 つまり、 FBGの伸縮量 (L'-L)  = ブラッグ波長のシフト量(λB-λB) です。

 

換算参考値:  ひずみ 1.256με = 0.001nm(1pm)/ 温度 1℃ = 0.01nm(10pm)

 

FBGの基本動作を動画にしました。

 *確実な計測をするには確実な実装が必要です。 

ひずみゲージとの比較

電気式ひずみゲージの隣にFBGを瞬間接着剤(100円均一ショップで購入)で実装し計測値を比較しました。



計測後、アセトンや専用リムーバーを使用すれば何度も使用することができます。

*これはラボなど屋内での簡易的な計測方法の一例です。

*長期間の使用、屋外での使用には不向きです。