ایک فائبر بریگ گریٹنگ (ایف بی جی) آپٹیکل ریشوں پر مبنی ایک خصوصی آپٹیکل ڈیوائس ہے۔ یہ فائبر کور میں وقتا فوقتا اضطراری انڈیکس ماڈلن ڈھانچے کو متعارف کراتے ہوئے روشنی کی مخصوص طول موج کی عکاسی یا ٹرانسمیشن پر قابو حاصل کرتا ہے۔ اس کے فوائد جیسے اعلی حساسیت ، برقی مقناطیسی مداخلت سے استثنیٰ ، اور انضمام میں آسانی کی وجہ سے ، ایف بی جی مواصلات ، سینسنگ ، ہیلتھ کیئر ، ایرو اسپیس ، اور بہت کچھ جیسے شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔
1. ایف بی جی کے بنیادی اصول
ایف بی جی ایس کا بنیادی اصول بریگ کا پھیلاؤ ہے۔ جب روشنی آپٹیکل فائبر کے ذریعے پھیلتی ہے اور وقتا فوقتا اضطراری اشاریہ کی مختلف حالتوں (یعنی گریٹنگ ڈھانچے) کے ساتھ کسی خطے کا سامنا کرتی ہے ، ایک مخصوص طول موج کی روشنی (بریگ طول موج ، λB) عکاسی کی جاتی ہے ، جبکہ دیگر طول موج کو منتقل کیا جاتا ہے۔ بریگ طول موج کا تعین grating پیریڈ (λ) اور کور کے موثر اضطراری اشاریہ (n) کے ذریعہ کیا جاتا ہےاثر) ، اظہار خیال کے طور پر: λB = 2nاثرΛ
جب بیرونی حالات (جیسے درجہ حرارت ، تناؤ ، یا دباؤ) تبدیل ہوجاتے ہیں تو ، گریٹنگ پیریڈ یا ریفریٹک انڈیکس شفٹ ہوتا ہے ، جس کی وجہ سے بریگ طول موج میں اسی طرح کی تبدیلی ہوتی ہے۔ اس تبدیلی کی نگرانی کرکے ، جسمانی مقدار کی اعلی صحت سے متعلق پیمائش حاصل کی جاسکتی ہے۔
2. ایف بی جی کے من گھڑت طریقے
فی الحال ، ایف بی جی بنیادی طور پر الٹرا وایلیٹ (یووی) لیزر شلالیھ کی تکنیکوں کا استعمال کرتے ہوئے من گھڑت ہیں ، جن میں عام طریقے شامل ہیں:
- فیز ماسک کا طریقہ: ایک UV لیزر ایک مرحلے کے ماسک کے ذریعے فائبر کو شعاع بناتا ہے ، جس سے کور میں وقتا فوقتا اضطراری انڈیکس ماڈلن تشکیل ہوتا ہے۔ بڑے پیمانے پر پیداوار کے لئے موزوں ہے۔
- مداخلت کا طریقہ: دو مربوط UV لیزر بیم فائبر پر گریٹنگ ڈھانچہ بنانے کے لئے مداخلت کرتے ہیں ، جو اپنی مرضی کے مطابق ضروریات کے ل higher اعلی لچک پیش کرتے ہیں۔
- فیمٹوسیکنڈ لیزر براہ راست تحریر: فائبر کے اندر براہ راست گریٹنگ کو لکھنے کے لئے الٹرا فاسٹ پلس لیزرز کا استعمال کریں ، جو سخت ماحول میں مستحکم گریٹنگ من گھڑت کے لئے موزوں ہے (جیسے ، اعلی درجہ حرارت یا تابکاری)۔
3. ایف بی جی کی اہم اقسام
اضطراب انگیز انڈیکس ماڈلن کے نمونوں اور درخواست کی ضروریات کی بنیاد پر ، ایف بی جی کو درجہ بندی کیا جاسکتا ہے:
- یکساں ایف بی جی: ایک مستقل اضطراب انگیز انڈیکس ماڈیولیشن پیریڈ کی خصوصیات ہے ، جو بنیادی طور پر تنگ بینڈ فلٹرنگ اور سینسنگ کے لئے استعمال ہوتا ہے۔
- چیرپڈ ایف بی جی: گریٹنگ کی مدت آہستہ آہستہ فائبر محور کے ساتھ مختلف ہوتی ہے ، جو بازی معاوضے اور تقسیم شدہ سینسنگ کے لئے مفید ہے۔
- جھکا ہوا ایف بی جی: گریٹنگ فرینجز فائبر کے محور کے زاویہ پر جھکے ہوئے ہیں ، بائیو کیمیکل سینسنگ کے ل suitable موزوں ، کلیڈنگ طریقوں کے ساتھ بنیادی طریقوں کو جوڑتے ہیں۔
- طویل مدت ایف بی جی (ایل پی ایف جی): لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی مدت ہوتی ہے۔
4. ایف بی جی کی درخواستیں
ان کے کمپیکٹ سائز ، مداخلت کی مزاحمت ، اور تقسیم شدہ سینسنگ صلاحیتوں کا شکریہ ، ایف بی جی کے پاس وسیع ایپلی کیشنز ہیں:
- فائبر آپٹک مواصلات: طول موج ڈویژن ملٹی پلیکسنگ (ڈبلیو ڈی ایم) سسٹم میں فلٹرنگ ، بازی معاوضہ ، اور لیزر استحکام کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔
- ساختی صحت کی نگرانی: حقیقی وقت میں تناؤ ، درجہ حرارت اور کمپن کی نگرانی کے لئے بڑے ڈھانچے (جیسے ، پل ، ہوائی جہاز ، ونڈ ٹربائنز) میں سرایت شدہ۔
- طبی کھوج: فورس آراء اور درجہ حرارت کی نگرانی کے لئے اینڈوسکوپز اور کم سے کم ناگوار جراحی کے اوزار میں لاگو ہوتا ہے۔
- آئل اینڈ پاور انڈسٹریز: پائپ لائنوں میں لیک کا پتہ لگانے اور اعلی وولٹیج کیبلز میں درجہ حرارت کی نگرانی کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔
- ایرو اسپیس: ساختی اخترتی اور تھرمل تناؤ کی نگرانی کے لئے ہوائی جہاز کے پروں اور خلائی جہاز کے گولوں میں تعینات۔
5. ایف بی جی کے مستقبل کے رجحانات
سمارٹ سینسنگ اور انٹرنیٹ آف چیزوں (IOT) میں پیشرفت کے ساتھ ، ایف بی جی کے لئے اہم تحقیق کی سمتوں میں شامل ہیں:
- ملٹی پیرامیٹر سینسنگ: بیک وقت درجہ حرارت ، تناؤ ، دباؤ ، اضطراری اشاریہ اور بہت کچھ کی پیمائش کرنے کے قابل ناول گریٹنگ ڈھانچے تیار کرنا۔
- لچکدار ایف بی جی: پہننے کے قابل آلات اور روبوٹک سپرش سینسنگ میں ایپلی کیشنز کو بڑھانے کے لچکدار مواد کے ساتھ مربوط ہونا۔
- AI-ASSISTED تجزیہ: FBG سینسنگ سسٹم میں ڈیٹا پروسیسنگ اور پیش گوئی کی درستگی کو بڑھانے کے لئے مشین لرننگ الگورتھم کا امتزاج۔
نتیجہ
ایک اعلی کارکردگی آپٹیکل ڈیوائس کے طور پر ، ایف بی جی ان کے منفرد سینسنگ میکانزم اور وسیع اطلاق کی صلاحیت کی وجہ سے جدید آپٹ الیکٹرانک ٹکنالوجی کا ایک اہم جز بن چکے ہیں۔ مستقبل میں ، نئی مواد اور من گھڑت تکنیکوں میں کامیابیاں سمارٹ سینسنگ ، 5 جی مواصلات ، بائیو میڈیکل ایپلی کیشنز ، اور بہت کچھ ، ہائی ٹیک صنعتوں میں ترقی کی پیشرفت میں اپنے کردار کو مزید بڑھا دیں گی۔