Nguyên tắc hoạt động

Một phần của tài liệu Nghiên cứu ứng dụng cách tử quang sợi Bragg với chu kỳ nanô trong kỹ thuật sensor nhiệt độ và vi dịch chuyển (Trang 47)

Chúng ta quay trở lại những công thức đã biết từ chƣơng trƣớc:

(1 pe) B       (4.1) Hay   2 12 11 12 2 (1 ) ( ) 2 n n p p p          (4.2)

Từ công thức này, ta thấy rằng khi sợi quang bị biến dạng, sẽ kéo theo sự thay đổi độ dài bƣớc cách tử và cả sự thay đổi về chiết suất. Từ đó dẫn tới sự thay đổi bƣớc sóng Bragg của cách tử. Bức tranh về sự biến thiên của bƣớc sóng Bragg cho ta tƣơng ứng với bức tranh về sự dịch chuyển của đối tƣợng cần đo.

Để có thể đo độ dịch chuyển giữa hai điểm cần đo thì ta phải làm sao để cho sự dịch chuyển ấy gây ra trên sợi quang một sự co giãn, kéo theo là sự thay đổi bƣớc sóng Bragg mà ta có thể ghi nhận. Sensor đƣợc thiết kế với mục đích thực hiện đƣợc điều này. Khi đo đạc, hai chốt của sensor sẽ đƣợc gắn với điểm cần đo, theo cơ cấu đƣợc thiết kế, khi hai điểm cần đo này dịch chuyển sẽ làm vị trí tƣơng đối giữa hai chốt này dịch chuyển qua lại lẫn nhau. Do đó, hai trục tự do T1, T2 sẽ dịch chuyển tƣơng ứng, kéo theo là sự co giãn tƣơng ứng của sợi quang mà sẽ gây nên sự thay đổi bƣớc sóng Bragg mà ta có thể ghi nhận.

Trên thực tế, bởi vì ta chỉ có thể quan sát đƣợc sự dịch chuyển của bƣớc sóng Bragg ở trạng thái bị kéo căng, bởi vì ở trạng thái tự do hoặc bị trùng lại, thì sợi quang chỉ bị cong đi mà không gây nên sự thay đổi độ dài bƣớc cách tử, do đó không thể quan sát thấy hiệu ứng dịch chuyển bƣớc sóng. Vì thế để đo sự dịch chuyển dựa hai điểm nào đó mà ta thấy rằng chúng có khả năng dịch chuyển lại gần nhau thì lúc đầu khi ta thiết lập hệ đo thì ta phải làm cho sợi quang bị căng sẵn, ứng với trạng thái bị kéo căng sẵn đó là bƣớc sóng c. Nhƣ vậy khi hai điểm cần đo dịch chuyển lại gần nhau, sợi quang trùng lại dần trở về vị trí cân bằng, độ dài bƣớc cách tử giảm xuống và nhƣ vậy ta có thể quan sát đƣợc sự dịch chuyển bƣớc sóng ứng với sự dịch lại gần nhau của hai điểm này. Hai vít chỉnh điểm không 4 có nhiệm vụ thực hiện điều này.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu ứng dụng cách tử quang sợi Bragg với chu kỳ nanô trong kỹ thuật sensor nhiệt độ và vi dịch chuyển (Trang 47)