Sensers tal-ħakk tal-fibra Bragg għandhom il-vantaġġi ta 'reżistenza qawwija għall-interferenza elettromanjetika, prestazzjoni tajba ta' insulazzjoni elettrika, sigurtà u affidabilità, reżistenza għolja fit-temperatura, reżistenza għall-korrużjoni, u distanza twila ta 'trasmissjoni. Għalhekk, huma kisbu applikazzjonijiet ta 'suċċess f'ħafna oqsma, bħall-industriji tal-kostruzzjoni u l-ajruspazju. Madankollu, minħabba s-sensittività inkroċjata tas-sensuri tal-ħakk tal-fibra tal-fibra għat-temperatura u r-razza, din il-kwistjoni għandha sa ċertu punt illimitat l-applikazzjoni prattika tagħhom, u dan jagħmilha kruċjali li tissolva din il-problema. Mid-disgħinijiet, ħafna riċerkaturi pproponew soluzzjonijiet differenti. Fl-1995, Xu Mg et al. Propost bil-miktub żewġ gradilji ta 'Bragg (FBGs) b'tul ta' mewġ ta 'riflessjoni taċ-ċentru differenti fl-istess pożizzjoni fuq il-fibra biex tkejjel fl-istess ħin it-temperatura u t-tensjoni. Dan il-metodu jirrikjedi żewġ settijiet ta 'sorsi tad-dawl tal-broadband, bla dubju jżidu l-ispiża. Bhatia V et al. uża s-sensittivitajiet differenti ta 'gradilji ta' perjodu twil (LPGs) għal temperatura u razza għal kejl simultanju. Dan il-metodu naqqas b'mod sinifikanti l-ispiża, iżda minħabba l-firxa kbira tat-tul ta 'mewġa, il-ħin tal-iskannjar spettrali kien relattivament twil. Wang Guangmu u Wei Huai pproponew bl-użu ta 'gradilji ta' perjodu doppju biex jitkejlu t-temperatura u t-tensjoni, iżda l-fabbrikazzjoni tal-gradilji kienet pjuttost diffiċli.
Bħalissa, ir-riċerka dwar il-problema ta 'sensittività inkroċjata tal-gradilji tal-fibra Bragg tiffoka prinċipalment fuq fibri ta' modalità waħda, filwaqt li studji fuq ftit gradilji tal-fibra tal-modalità huma relattivament skarsi. Meta mqabbel ma 'fibri ta' modalità waħda, ftit fibri tal-modalità (FMF) mhux biss jappoġġjaw trasmissjonijiet ta 'mod multiplu iżda juru wkoll sensittività ogħla, spejjeż ta' manifattura aktar baxxi, u vantaġġi sinifikanti fl-iskoperta ta 'diversi parametri. Fibri tal-mod ftit jistgħu jkopru firxa usa 'ta' tul ta 'mewġ, u minbarra l-mod fundamentali, modi multipli ta' ordni ogħla jistgħu wkoll jinfirxu fil-qalba tal-fibra. Meta dawn il-modi koppja mal-modi tal-kisi, huma juru sensittivitajiet differenti għat-temperatura u t-tensjoni. Ibbażat fuq dan l-isfond, dan id-dokument jipproponi sistema ta 'sensing ġdida bbażata fuq gradilji ta' perjodu twil tal-fibra tal-mod (FMF-LPG).
Sistema ta 'senser ġdida bbażata fuq ftit modalità FMF-LPG hija proposta. Is-sistema tuża akkoppjar 3DB biex tikkonnettja żewġ FMF-LPGs ma 'perjodi differenti b'mod parallel biex tinkiseb kejl simultanju tat-temperatura u tar-razza. Il-karatteristiċi tar-rispons taż-żewġ perjodi differenti FMF-LPGs taħt temperatura u razza huma analizzati permezz ta 'simulazzjoni. Ir-riċerka sabet li meta t-temperatura togħla, it-tulijiet ta 'mewġ reżonanti ta' l-erba 'modi ta' akkoppjar tal-ftit modalità ta 'griting ta' perjodu twil juru redshift; Filwaqt li meta l-istress jiżdied, it-tulijiet ta 'mewġ reżonanti ta' l-erba 'modi ta' akkoppjar juru blueshift. Fl-istess ħin, għas-sensittività tal-akkoppjar tal-modalità tal-qalba u l-ewwel żewġ modi ta 'kisi fl-istess perjodu ta' ħakk, kemm jekk f'termini ta 'temperatura jew stress, is-sensittivitajiet huma viċin ħafna u mhumiex adattati għal kejl simultanju tat-temperatura u r-razza. Għalhekk, l-LP 01- lp 0 3 modalità ta 'akkoppjar ta' FMF-LPG1 u l-mod LP 11- LP12 ta 'l-akkoppjar ta' FMF-LPG2 huma magħżula. Wara l-akkoppjar, is-sensittività tat-temperatura u s-sensittività tar-razza huma 0. 51286nm / grad, 0.76143nm / grad, -0. 13857nm / με, u {-0. 08229nm / με, rispettivament. Meta mqabbel mas-sistema bl-użu ta 'żewġ tul ta' mewġ taċ-ċentru ta 'gradilji ta' Bragg, is-sistema ta 'sensing il-ġdida bbażata fuq FMF-LPG tista' tiffranka sors ta 'dawl tal-broadband wieħed. Fl-istess ħin, jista 'jsolvi b'mod effettiv il-problema ta' ħin ta 'skennjar spettrali twil f'sistema ta' ħakk ta 'perjodu twil, u b'hekk ittejjeb l-effiċjenza tal-kejl. Din is-sistema ta 'sensing ġdida għandha prospetti wiesgħa ta' applikazzjoni fil-kostruzzjoni, aerospazjali, industrija, u oqsma oħra.