Το πλέγμα Bragg είναι ένα κοντό κομμάτι οπτικής ίνας που έχει σχεδιαστεί για να φιλτράρει τα μήκη κύματος του φωτός. Όπως τα χτυπήματα ταχύτητας σε μια σήραγγα, οι μικρές σχάρες καταλαμβάνουν τον γυάλινο πυρήνα μιας ίνας, τοποθετημένες σε διαστήματα έως και εκατοντάδες τη φορά. Αυτά έχουν σχεδιαστεί για να αντανακλούν σταδιακά πίσω ορισμένα τμήματα ενός φωτεινού κύματος. Οι σχάρες διασκορπίζουν τμήματα του κύματος καθώς ταξιδεύει, γεγονός που επιτρέπει τον ακριβή έλεγχο των ιδιοτήτων των μεταδόσεων κυμάτων για πολλούς σκοπούς.
Συλλογικά, αυτά τα πλέγματα σταθεροποιούν τις εξόδους δέσμης λέιζερ και επιτρέπουν τη λειτουργία πολυπλέκτη διαίρεσης κυμάτων. Αυτές οι συσκευές διαχωρίζουν τα κύματα φωτός για να αυξήσουν τις μεταδόσεις κυμάτων που ταξιδεύουν ταυτόχρονα μέσω της ίνας. Άλλα πλέγματα Bragg λειτουργούν σε αισθητήρες οπτικών ινών που μετρούν τη θερμοκρασία και την καταπόνηση.
Το μήκος κύματος Bragg σχετίζεται με τον υπολογισμό της περιόδου παρεμβολής και της γωνίας πρόσπτωσης μιας δέσμης φωτός, γεγονός που επιτρέπει την αποτελεσματική απόσταση των σχάρων. Πήρε το όνομά του από τον Βρετανό φυσικό Sir William Lawrence Bragg. Ένα πλέγμα Bragg δημιουργείται με τη χρήση λέιζερ υπεριώδους (UV) για την εγγραφή δεικτών διάθλασης κατά μήκος ενός πυρήνα ίνας.
Δύο μέθοδοι για την επίτευξη περιοδικών ή απεριοδικών παραλλαγών διάθλασης περιλαμβάνουν την παρεμβολή και την κάλυψη. Ουσιαστικά, η φωτοευαισθησία μιας ίνας μεταβάλλεται από την έκθεση, την παρεμβολή ή την κάλυψη του υπεριώδους φωτός. Αυτές οι διαδικασίες μπορούν να αυτοματοποιηθούν για τη μαζική παραγωγή ινών με περιόδους διαθλαστικής τριβής.
Μια άλλη εφαρμογή του πλέγματος Bragg σε οπτικές ίνες είναι η χρήση τεχνολογίας αισθητήρων. Ένας τύπος αισθητήρα οπτικών ινών ανιχνεύει τις ιδιότητες των υλικών που διέρχονται από ένα κενό στην οπτική διαδρομή. Οι αισθητήρες μπορούν επίσης να χρησιμοποιούν ίνα για τη μεταφορά πληροφοριών από άλλους τύπους αισθητήρων. Τέτοιες ιδιότητες περιλαμβάνουν την ένταση του φωτός, τη φάση και την πόλωση. Η ίνα με πλέγμα Bragg αντανακλά ακίνδυνα ορισμένες συχνότητες φωτός ευρέος φάσματος και ανοίγει μια διαδρομή μόνο για τα επιθυμητά μήκη κύματος που αναλύονται.
Στην τεχνολογία αισθητήρων, οι αρχές σχάρας Bragg χρησιμοποιούνται επίσης με άλλους τρόπους. Οι αισθητήρες εξοπλισμένοι με πλέγμα Bragg ινών μπορεί να μετρούν τη θερμοκρασία και την καταπόνηση. Οι αλλαγές θερμοκρασίας μπορούν να αλλάξουν τον δείκτη διάθλασης μιας ίνας, ο οποίος μεταβάλλει τα ανακλώμενα μήκη κύματος. Ο βαθμός μεταβολής αντιστοιχεί σε τιμές θερμοκρασίας, εκτός από άλλες συνθήκες όπως η τάση ή η συμπίεση.
Η καταπόνηση μπορεί να προκληθεί από παρόμοιους παράγοντες που προκαλούν αλλαγές θερμοκρασίας. για τη μέτρηση της τάσης απαιτείται η χρήση ενός αισθητήρα καταπόνησης και θερμοκρασίας. Οι ιδιότητες των ανακλώμενων μηκών κύματος υποδεικνύουν τυχόν αλλαγές στον δείκτη διάθλασης. Η ένδειξη της θερμοκρασίας αφαιρείται απλώς από τη συνολική μεταβολή και η διαφορά αποδίδεται στην καταπόνηση. Αυτό αναφέρεται ως τιμή παραμόρφωσης με αντιστάθμιση θερμοκρασίας.
Οι οπτικοί αισθητήρες που χρησιμοποιούν πλέγμα Bragg αντικαθιστούν τους συμβατικούς ηλεκτρικούς αισθητήρες με παρόμοια χαρακτηριστικά εγκατάστασης. Οι μετρητές τοποθετούνται με παρόμοιο τρόπο μέσω μπουλονιών, συγκολλήσεων, εποξειδικών και ενσωματωμένων τοποθετήσεων. Τα οπτικά κανάλια, ωστόσο, μπορούν να φιλοξενήσουν δεκάδες αισθητήρες και να παρέχουν ασφαλείς, καθαρές μεταδόσεις σε μεγάλες αποστάσεις. Ως εκ τούτου, αυτοί οι αισθητήρες μπορούν να πάνε εκεί όπου οι συμβατικοί αισθητήρες αποτυγχάνουν.
Η χρήση του πλέγματος Bragg επιτρέπει ίνες με προσαρμοσμένα μήκη κύματος και εύρη ζώνης. Παρέχει ανακλαστικότητα που είναι απαραίτητη για την αντιμετώπιση πληθώρας εφαρμογών και συνθηκών πεδίου. Οι καινοτομίες των ινών σηματοδοτούν πολλές βελτιώσεις σε πιο περίπλοκα και δαπανηρά συμβατικά συστήματα.