Parametric Analysis by Simulation of Bragg Gratings and Their Application as a Sensor

Abstract

У статті вплив оптико-геометричної волоконної брегівської ґратки (FBG) теоретично вивчається шляхом моделювання за допомогою модуля Grating Mod програмного забезпечення Rsoft Photonics CAD, який базується на теорії зв’язаних мод. FBG є оптичним компонентом, який відіграє все більшу роль у приладобудуванні. Крім того, його структура заснована на модифікації показника заломлення серцевини волокна. Було представлено та досліджено вплив кількох параметрів, таких як період ґратки, її довжина та індекс модуляції. Отримані результати моделювання показують, що Брегівська довжина хвилі мережі зміщується та змінює своє значення після зміни одного з її параметрів. Це означає, що чутливість FBG є значною. Однак через нечутливість до електромагнітних перешкод і малого розміру, регулювання характеристик відбиття FBG використовується для створення мініатюрних і чутливих датчиків, які є корисними в медицині.

In this research paper, the impact of an opto-geometric fiber Bragg grating (FBG) is theoretically studied through simulation using the Rsoft Photonics CAD software's Grating Mod module, which is based on the coupled mode theory. Furthermore, the FBG is an optical component that plays a growing role in instrumentation. Moreover, its structure is based on a modification of the refractive index of the fiber core. Besides, the influence of several parameters, such as grating period, its length, its index difference, was presented and examined. The simulation results obtained show that the Bragg wavelength of the network shifts and changes its value following a change in one of its parameters. This means that the sensitivity of the FBG is considerable. However, because of the insensitivity to electromagnetic disturbances and the small size, which is suitable for that of the arteries, the adjustment of the FBG reflection characteristics under the action of a quantity is used to create miniaturized and sensitive sensors which are useful in medicine.