Article

Untersuchung und Anwendung von Faser-Bragg-Gitter-Sensoren für hochfrequente Schallwellendetektion

* Presenting author
Day / Time: 21.03.2018, 17:40-18:00
Room: MW 1450
Typ: Vortrag (strukturierte Sitzung)
Abstract: Untersuchung und Anwendung von Faser-Bragg-Gitter-Sensoren für hochfrequente Schallwellendetektion Auf optischen Fasern beruhende Sensoren finden bereits viele technische Anwendungen, was auf ihre hohe Empfindlichkeit, ihren kompakten Sensoraufbau und ihre Robustheit zurückzuführen ist. Für Ultraschall-Anwendungen weisen optische Faser-Bragg-Gitter-Sensoren weitere Vorteile auf. Die größere Bandbreite im Vergleich zu Piezosensoren spielt dabei eine wichtige Rolle, insbesondere bei der nichtlinearen Akustik im Bereich der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung mittels Ultraschall, z. B. zur Detektion nichtlinearer Lamb-Wellen unterschiedlicher Moden. Untersuchungen mit FBG-Sensoren für Ultraschall-Anwendungen wurden insbesondere im Hochfrequenzbereich (> 4 MHz) durchgeführt, wobei die Empfindlichkeit des FBG-Sensors in Abhängigkeit der Bragg-Gitter-Länge, sowie die Richtcharakteristik die Hauptmerkmale waren. Um die Empfindlichkeit und die Bandbreite des Sensors deutlich zu erhöhen, wurden pi-shifted-FBG-Sensoren mit verbesserten spektrale Kanteneigenschaften für höhere Sensorempfindlichkeit gefertigt und für die Anwendung untersucht. Die experimentellen Untersuchungen wurden mit den Simulationsergebnissen vergleichend analysiert. Das Untersuchungsergebnis zeigt das vielversprechende Potential der pi-shifted-FBG-Sensoren hinsichtlich der Sensorempfindlichkeit und der Ortsauflösung für hochfrequente Ultraschall-Anwendungen.