Un réseau de Bragg est un petit morceau de fibre optique conçu pour filtrer les longueurs d’onde de la lumière. Comme les ralentisseurs dans un tunnel, de petits réseaux occupent le noyau de verre d’une fibre, placés à des intervalles pouvant aller jusqu’à des centaines à la fois. Ceux-ci sont conçus pour refléter progressivement certaines parties d’une onde lumineuse. Les réseaux dispersent des portions de l’onde au fur et à mesure qu’elle se déplace, ce qui permet un contrôle précis des propriétés des transmissions d’ondes à de nombreuses fins.
Collectivement, ces réseaux stabilisent les sorties de faisceau laser et permettent aux multiplexeurs à division d’onde de fonctionner. Ces dispositifs séparent les ondes lumineuses pour augmenter les transmissions d’ondes se déplaçant simultanément à travers la fibre. D’autres réseaux de Bragg fonctionnent dans des capteurs à fibre optique qui mesurent la température et la contrainte.
La longueur d’onde de Bragg concerne le calcul de la période d’interférence et de l’angle d’incidence d’un faisceau lumineux, ce qui permet d’espacer efficacement les réseaux. Il porte le nom du physicien britannique Sir William Lawrence Bragg. Un réseau de Bragg est créé en utilisant un laser ultraviolet (UV) pour inscrire des indices de réfraction le long d’un noyau de fibre.
Deux méthodes pour obtenir des variations périodiques ou apériodiques de la réfraction comprennent l’interférence et le masquage. Essentiellement, la photosensibilité d’une fibre est altérée par l’exposition, l’interférence ou le masquage de la lumière UV. Ces procédés peuvent être automatisés pour la production en série de fibres avec des périodes de réseau de réfraction.
Une autre application du réseau de Bragg dans la fibre optique est l’utilisation de la technologie des capteurs. Un type de capteur à fibre optique détecte les propriétés des matériaux passant à travers un espace dans le chemin optique. Les capteurs peuvent également utiliser la fibre pour transmettre des informations provenant d’autres types de capteurs. Ces propriétés comprennent l’intensité lumineuse, la phase et la polarisation. La fibre avec réseau de Bragg réfléchit de manière inoffensive certaines fréquences de lumière à large spectre et ne laisse passer que les longueurs d’onde souhaitables analysées.
Dans la technologie des capteurs, les principes du réseau de Bragg sont également utilisés d’autres manières. Les capteurs équipés d’un réseau de Bragg à fibre peuvent mesurer la température et la contrainte. Les changements de température peuvent modifier l’indice de réfraction d’une fibre, ce qui modifie les longueurs d’onde réfléchies. Le degré d’altération correspond aux valeurs de température, à l’exception d’autres conditions telles que la traction ou la compression.
La souche peut être causée par des facteurs similaires qui provoquent des changements de température; mesurer la contrainte nécessite l’utilisation d’un capteur de contrainte et de température. Les qualités des longueurs d’onde réfléchies indiquent tout changement d’indice réfracté. La lecture de la température est simplement soustraite du changement total, et la différence est attribuée à la contrainte. C’est ce qu’on appelle une valeur de déformation compensée en température.
Les capteurs optiques utilisant le réseau de Bragg remplacent les capteurs électriques conventionnels avec des caractéristiques d’installation similaires ; les jauges se montent de la même manière via des boulons, des soudures, de l’époxy et des emplacements intégrés. Les canaux optiques, cependant, peuvent accueillir des dizaines de capteurs et fournir des transmissions sûres et claires sur de grandes distances. En tant que tels, ces capteurs peuvent aller là où les capteurs conventionnels échouent.
L’utilisation du réseau de Bragg permet une fibre avec des longueurs d’onde et des bandes passantes personnalisées. Il fournit les réflectivités nécessaires pour s’adapter à une multitude d’applications et de conditions de terrain. Les innovations en matière de fibre marquent de nombreuses améliorations sur des systèmes conventionnels plus complexes et coûteux.