Вплив температури на відгук гратки Брегга на оптичному волокні

Abstract

На основі наближеної теорії поширення оптичних хвиль в одномодовому оптичному волокні визначено постійні поширення та коефіцієнти зв’язку між модами за наявності у волокні гратки Брегга. Методом зв’язаних хвиль проведено розрахунки коефіцієнта відбивання від граток Брегга на оптичному волокні та досліджено вплив температури на коефіцієнт відбивання від ґратки на серцевині волокна. Показано, що для типових кварцових волокон температурна складова відгуку гратки є значно більшою за відгук, спричинений механічним розтягом волокна з граткою, що вимагає під час конструювання волоконно-оптичних давачів механічних навантажень використання в них незалежного вимірювача температури. The propagation constants and coupling factors between modes have been defined by the approximate theory of propagation of optical waves in single-mode optical fiber on conditions that Bragg grating is in the fiber. The calculation of the reflection Bragg grating on optical fiber and investigation of the influence of temperature on the reflection grating on the fiber core are provided by coupled wave method. It is shown that component temperature of the grating response is much larger than the response caused by mechanical extension of the fiber with grating for typical silica fiber. This needs use independent temperature meter at the design of the fiber-optic sensors of mechanical loads.