¿Por qué se refleja casi una sola longitud de onda?

Cada período da una reflexión débil. Para la mayoría de las λ se anulan entre sí. Solo cuando λ_B = 2 n_eff Λ las reflexiones se suman en fase: interferencia constructiva y un coeficiente de reflexión alto.

¿Cómo se usa la red como sensor?

La deformación y la temperatura cambian el período Λ o n_eff y desplazan λ_B. Por el corrimiento del pico se infiere el estiramiento, la temperatura o la presión.

¿Qué es la «fuerza» de la red?

Sobre todo la profundidad de modulación del índice, Δn. Más modulación: pico de reflexión más alto y, a menudo, banda más ancha. En una FBG real también influye la longitud de la red.

¿El espectro es siempre una campana de Lorentz?

No: es una simplificación para una red débil y uniforme. Las FBG fuertes y largas dan lóbulos laterales (teoría de modos acoplados). La apodización —bajar la modulación en los extremos— atenúa esos lóbulos.

Red de Bragg en fibra

Condición de Bragg λ_B = 2 n_eff Λ. Reflexión en una banda estrecha de longitudes de onda: un perfil de Lorentz didáctico, no la teoría completa de modos acoplados.

Sobre el modelo

La red de Bragg en fibra (FBG) es una modulación periódica del índice de refracción en el núcleo. Refleja la longitud de onda que cumple la condición de Bragg λ_B = 2 n_eff Λ (n_eff es el índice efectivo del modo, Λ el período) y casi no toca las demás: un filtro de banda estrecha. El espectro de reflexión se sustituye por un perfil de Lorentz centrado en λ_B; el ancho y la altura del pico dependen de la profundidad de la modulación y de un ancho convencional. Un cambio de Λ o de n_eff (deformación, temperatura) desplaza λ_B: así la red funciona como sensor. En pantalla, el espectro y una sonda en λ. No se calculan lóbulos laterales, apodización ni la teoría de modos acoplados.

Para quién: Fotónica de facultad: condición de Bragg en fibra, filtros y sensores ópticos.

Conceptos clave

red de Bragg en fibra
condición de Bragg
índice de refracción efectivo
período de la red
espectro de reflexión
perfil de Lorentz

Cómo funciona

La modulación periódica del índice en el núcleo refleja la longitud de onda λ_B = 2 n_eff Λ y deja pasar las demás. En pantalla, un perfil de Lorentz didáctico y una sonda en λ: el pico se corre al cambiar Λ o n_eff. Así funcionan los filtros y los sensores de deformación; no se resuelve la teoría completa de modos acoplados.

Preguntas frecuentes

¿Por qué se refleja casi una sola longitud de onda?: Cada período da una reflexión débil. Para la mayoría de las λ se anulan entre sí. Solo cuando λ_B = 2 n_eff Λ las reflexiones se suman en fase: interferencia constructiva y un coeficiente de reflexión alto.
¿Cómo se usa la red como sensor?: La deformación y la temperatura cambian el período Λ o n_eff y desplazan λ_B. Por el corrimiento del pico se infiere el estiramiento, la temperatura o la presión.
¿Qué es la «fuerza» de la red?: Sobre todo la profundidad de modulación del índice, Δn. Más modulación: pico de reflexión más alto y, a menudo, banda más ancha. En una FBG real también influye la longitud de la red.
¿El espectro es siempre una campana de Lorentz?: No: es una simplificación para una red débil y uniforme. Las FBG fuertes y largas dan lóbulos laterales (teoría de modos acoplados). La apodización —bajar la modulación en los extremos— atenúa esos lóbulos.

Siga con temas cercanos de esta categoría — o todos los 50 de «Óptica y luz».

Toda la categoría →

NuevoEscuela