Una rejilla de Bragg es una pieza corta de fibra óptica diseñada para filtrar longitudes de onda de luz. Como reductores de velocidad en un túnel, pequeñas rejillas ocupan el núcleo de vidrio de una fibra, colocadas a intervalos de hasta cientos a la vez. Estos están diseñados para reflejar gradualmente ciertas partes de una onda de luz. Las rejillas dispersan porciones de la onda a medida que viaja, lo que permite un control preciso de las propiedades de las transmisiones de ondas para numerosos propósitos.
En conjunto, estas rejillas estabilizan las salidas del rayo láser y permiten que funcionen los multiplexores de división de ondas. Estos dispositivos separan las ondas de luz para aumentar las transmisiones de ondas que viajan simultáneamente a través de la fibra. Otras rejillas de Bragg funcionan en sensores de fibra óptica que miden la temperatura y la tensión.
La longitud de onda de Bragg se relaciona con el cálculo del período de interferencia de un haz de luz y el ángulo de incidencia, lo que permite espaciar las rejillas de manera efectiva. Lleva el nombre del físico británico Sir William Lawrence Bragg. Una rejilla de Bragg se crea mediante el uso de un láser ultravioleta (UV) para inscribir índices de refracción a lo largo de un núcleo de fibra.
Dos métodos para lograr variaciones periódicas o aperiódicas de refracción incluyen interferencia y enmascaramiento. Esencialmente, la fotosensibilidad de una fibra se ve alterada por la exposición, la interferencia o el enmascaramiento de la luz ultravioleta. Estos procesos pueden automatizarse para la producción en masa de fibra con períodos de rejilla refractiva.
Otra aplicación de la rejilla de Bragg en fibra óptica es el uso de tecnología de sensores. Un tipo de sensor de fibra óptica detecta las propiedades de los materiales que pasan a través de un espacio en el camino óptico. Los sensores también pueden usar fibra para conducir información de otros tipos de sensores. Tales propiedades incluyen la intensidad, la fase y la polarización de la luz. La fibra con rejilla de Bragg refleja inofensivamente algunas frecuencias de luz de amplio espectro y despeja el camino solo para las longitudes de onda deseables que se analizan.
En tecnología de sensores, los principios de rejilla de Bragg también se emplean de otras formas. Los sensores equipados con rejilla de fibra de Bragg pueden medir la temperatura y la tensión. Los cambios de temperatura pueden alterar el índice de refracción de una fibra, lo que altera las longitudes de onda reflejadas. El grado de alteración corresponde a los valores de temperatura, salvo otras condiciones como tensión o compresión.
La deformación puede deberse a factores similares que provocan cambios de temperatura; para medir la tensión se requiere el uso de un sensor de tensión y temperatura. Las cualidades de las longitudes de onda reflejadas indican cualquier cambio en el índice de refracción. La lectura de temperatura simplemente se resta del cambio total y la diferencia se atribuye a la deformación. Esto se conoce como valor de deformación con compensación de temperatura.
Los sensores ópticos que utilizan rejillas de Bragg reemplazan a los sensores eléctricos convencionales con características de instalación similares; Los medidores se montan de manera similar mediante pernos, soldaduras, epoxi y colocaciones incrustadas. Los canales ópticos, sin embargo, pueden acomodar docenas de sensores y proporcionar transmisiones claras y seguras a grandes distancias. Como tal, estos sensores pueden ir donde fallan los sensores convencionales.
El uso de la rejilla de Bragg permite fibra con longitudes de onda y anchos de banda personalizados. Proporciona las reflectividades necesarias para adaptarse a una multitud de aplicaciones y condiciones de campo. Las innovaciones de fibra marcan muchas mejoras en sistemas convencionales más complejos y costosos.