FemtoFiberTec ist weltweit der erste kommerzielle Anbieter für femtosekunden(fs)-geschriebene Faser-Bragg-Gitter (FBGs), die mit Hilfe eines Infrarot-fs-Lasers hergestellt werden. Diese Technologie ermöglicht es, FBGs und Lichtleiter in nahezu jede Art von optisch transparentem Material und durch eine Vielzahl von Faserbeschichtungen wie bspw. Acrylat, Polyimid oder Kohlenstoff, zu schreiben.
Im Gegensatz zu konventionell hergestellten FBGs benötigt die fs-Schreibtechnologie keine Germanium-Dotierung in der optischen Faser. In Pure Core Faser geschriebene fs- FBGs sind unter widrigsten Umgebungsbedingungen für Temperatur- und Dehnungsmessungen bis 1.000°C einsetzbar. Darüber hinaus sind sie unempfindlich gegenüber radioaktiver Strahlung und Feuchtigkeit.
Da FBG Arrays, bestehend aus hunderten von FBG-Sensoren, in einer einzelnen optischen Faser kombiniert werden können, ermöglicht dies die präzise Messung auch von über mehrere km ausgedehnten Anordnungen in geringen Messabständen. Der Herstellungsprozess von FemtoFiberTec ist hochgradig automatisiert und erlaubt damit große FBG-Stückzahlen zu sehr wettbewerbsfähigen Konditionen und branchenweit kürzesten Produktionszeiten.
SENSORIK IN EINER NEUEN DIMENSION
FEMTOSEKUNDEN-LASER-GESCHRIEBENE FASER BRAGG GITTER
Benefits
Temperaturstabilität bis 1.000°C und einsetzbar in feuchten, radioaktiven und elektromagnetischen Umgebungen
Signifikant höhere Zugfestigkeit als im Strip- und Recoat-Verfahren
Sehr kundenindividuelle FBG-Spezifikationen durch innovativen fs-Schreibprozess
FEMTOPlus® Gratings -
Eliminierung negativer Polarisationeffekte ermöglicht noch präzisere Messergebnisse und extrem geringe Streuverluste bei extra langen FBG-Array-Konfigurationen
Kilometerlange FBG-Arrays mit Einzeldistanzen von nur wenigen mm in einer optischen Faser möglich
Vollautomatisierter Herstellungsprozess mit maximaler Kosteneffizienz
VIELSEITIG IN DER ANWENDUNG
Aufgrund des sehr flexiblen fs-Schreibprozesses sowie der Immunität gegenüber Feuchtigkeit, Radioaktivität und elektromagnetischem Umfeld, bieten fs-Laser-geschriebene FBGs von FemtoFiberTec in einer Vielzahl verschiedener Anwendungsbereiche klare Vorteile gegenüber konventionellen Messverfahren. Vor allem in sogenannten „Harsh Environments“, Umgebungen mit extremen Bedingungen, überzeugen die Eigenschaften dieser Technologie.
FemtoFiberTec bietet neben Einzel-FBGs zur Temperatur-, Dehnungs-, Druck- oder Vibrationsmessung auch FBG-Arrays mit Einzeldistanzen von nur wenigen mm in einer optischen Faser. Dies ermöglicht eine sehr genaue und zeitnahe Temperaturmessung auf langen Distanzen.
- Windkraftanlagen
- Bohrloch-/Pipelineüberwachung
- Medizintechnik
- Prozesskontrolle (Industrie 4.0)
- Raumfahrt
- DTS
- Smart Structures
- Kraftwerksüberwachung
- Abgaskontrolle
- Motorenüberwachung
- Brandschutz
- Batteriemanagement
KUNDENINDIVIDUELLE PRODUKTE
FemtoFiberTec bietet sowohl standardisierte, als auch sehr individuelle, auf den jeweiligen Anwendungsbereich angepasste FBG-Lösungen. Der sehr flexible fs-Schreibprozess ermöglich dabei eine Vielzahl verschiedenster FBG-Typen, Spezifikationen und Faservarianten.
INDIVIDUELLE Produkte
- FBG SPEZIFIKATIONEN
- ARRAY SPEZIFIKATIONEN
- FASER OPTIONEN
- COATING OPTIONEN
- Bragg Wellenlänge 1460nm-1640nm (weitere auf Anfrage)
- Wellenlängentoleranz <0.2 nm
- FWHM: 0.1nm aufwärts
- Reflektivität: 10-4 bis 99%
- Seitenbandunterdrückung (apodisiert): bis zu 20dB
- FBG-Länge: 0,06mm to 12mm
- Min-Polarisation optional von 0-5pm
- Min-Streuverluste optional <0,2dB
Wavelength-distributed sensing ARRAYs
- Geeignet für Spektrometer, Laserscanning, abstimmbare Filter oder AWG Auswertesysteme
- Typischerweise bis zu 50 FBGs pro Array, abhängig von der Auswerteeinheit, Bandbreite und dem geforderten Messumfang
- Jedes FBG mit individueller Wellenlänge und Reflektivität, typischerweise zwischen 30% und 70%
- Sehr geringe FBG Abstände bereits ab 1mm möglich
Quasi-distributed sensing ARRAYs
- Geeignet für OTDR und OFDR Auswertesysteme
- Number of sensors typically in the range of several thousand FBGs per sensing cable
- Each FBG with similar wavelength and reflectivity typically between -45dB and -35dB
- Sehr geringe FBG Abstände bereits ab 1mm möglich
- Standard Single Mode Faser (Germanium dotierte Faser)
- Biegeunempfindliche Faser (z.B. Trench Faser)
- Pure Silica Core Faser
- Strahlungsresistente Faser (z.B. Fluor dotierte Faser)
- Spezialfasern wie beispielsweise Saphir oder Laser
- Acrylate (Standard bis zu 85°C & Hochtemperatur-Acrylat bis zu 180°C)
- Polyimide (PI) für Temperaturen bis 300°C (kurzfristig bis 400°C)
- Carbon zur hermetischen Abdichtung
- Faserstabilisierung mit extra PEEK Beschichtung
- Bragg Wellenlänge 1460nm-1640nm (weitere auf Anfrage)
- Wellenlängentoleranz <0.2 nm
- FWHM: 0.1nm aufwärts
- Reflektivität: 10-4 bis 99%
- Seitenbandunterdrückung (apodisiert): bis zu 20dB
- FBG-Länge: 0,06mm to 12mm
- Min-Polarisation optional von 0-5pm
- Min-Streuverluste optional <0,2dB
Wavelength-distributed sensing ARRAYs
- Geeignet für Spektrometer, Laserscanning, abstimmbare Filter oder AWG Auswertesysteme
- Typischerweise bis zu 50 FBGs pro Array, abhängig von der Auswerteeinheit, Bandbreite und dem geforderten Messumfang
- Jedes FBG mit individueller Wellenlänge und Reflektivität, typischerweise zwischen 30% und 70%
- Sehr geringe FBG Abstände bereits ab 1mm möglich
Quasi-distributed sensing ARRAYs
- Geeignet für OTDR und OFDR Auswertesysteme
- Number of sensors typically in the range of several thousand FBGs per sensing cable
- Each FBG with similar wavelength and reflectivity typically between -45dB and -35dB
- Sehr geringe FBG Abstände bereits ab 1mm möglich
- Standard Single Mode Faser (Germanium dotierte Faser)
- Biegeunempfindliche Faser (z.B. Trench Faser)
- Pure Silica Core Faser
- Strahlungsresistente Faser (z.B. Fluor dotierte Faser)
- Spezialfasern wie beispielsweise Saphir oder Laser
- Acrylate (Standard bis zu 85°C & Hochtemperatur-Acrylat bis zu 180°C)
- Polyimide (PI) für Temperaturen bis 300°C (kurzfristig bis 400°C)
- Carbon zur hermetischen Abdichtung
- Faserstabilisierung mit extra PEEK Beschichtung
STANDARD Produkte
Neben individuell entwickelten Spezialprodukten, bietet FemtoFiberTec auch ein sehr attraktives Portfolio an Standard-FBG-Lösungen, welche aufgrund der weltweit einzigartigen, voll automatisierten Schreibtechnologie führend im Hinblick auf Kosteneffizienz und Qualität sind.
FEMTO Grating
| Acrylate coated SM fiber | Art. Nr. | Item Description | Wavelength | Reflectivity (%) | FWHM (nm) | SLRS (dB) | Length |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Low Reflectivity | FFT.FBG.S.00.01 | Single FBG - 20% - AC | 1500-1600 | > 20 | < 0,5 | > 15 | < 6mm |
| Medium Reflectivity | FFT.FBG.S.00.02 | Single FBG - 50% - AC | 1500-1600 | > 50 | < 0,5 | > 15 | < 6mm |
| High Reflectivity | FFT.FBG.S.00.03 | Single FBG - 70% - AC | 1500-1600 | > 70 | < 0,6 | > 15 | < 6mm |
| Download Data Sheet | |||||||
| PI coated SM fiber | Art. Nr. | Item Description | Wavelength | Reflectivity (%) | FWHM (nm) | SLRS (dB) | Length |
| Low Reflectivity | FFT.FBG.S.01.01 | Single FBG - 20% - PI | 1500-1600 | > 20 | < 0,5 | > 15 | < 6mm |
| Medium Reflectivity | FFT.FBG.S.01.02 | Single FBG - 50% - PI | 1500-1600 | > 50 | < 0,5 | > 15 | < 6mm |
| High Reflectivity | FFT.FBG.S.01.02 | Single FBG - 70% - PI | 1500-1600 | > 70 | < 0,6 | > 15 | < 6mm |
| Download Data Sheet | |||||||
| PI coated pure core fiber | Art. Nr. | Item Description | Wavelength | Reflectivity (%) | FWHM (nm) | SLRS (dB) | Length |
| Low Reflectivity | FFT.FBG.S.02.01 | Single FBG - 20% - PC-PI | 1500-1600 | > 20 | < 0,5 | > 15 | < 6mm |
| Medium Reflectivity | FFT.FBG.S.02.02 | Single FBG - 50% - PC-PI | 1500-1600 | > 50 | < 0,5 | > 15 | < 6mm |
| High Reflectivity | FFT.FBG.S.02.03 | Single FBG - 70% - PC-PI | 1500-1600 | > 70 | < 0,6 | > 15 | < 6mm |
| Download Data Sheet | |||||||
FEMTOPlus® Grating
| Acrylate coated SM fiber | Art. Nr. | Item Description | Wavelength | Reflectivity (%) | FWHM (nm) | SLRS (dB) | Length |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Low Reflectivity | FFT.FBG.P.00.01 | Single FBG - 20% - AC | 1500-1600 | > 20 | < 0,3 | > 15 | 6mm |
| Medium Reflectivity | FFT.FBG.P.00.02 | Single FBG - 50% - AC | 1500-1600 | > 50 | < 0,2 | > 15 | 12mm |
| Download Data Sheet | |||||||
| PI coated SM fiber | Art. Nr. | Item Description | Wavelength | Reflectivity (%) | FWHM (nm) | SLRS (dB) | Length |
| Low Reflectivity | FFT.FBG.P.01.01 | Single FBG - 20% - PI | 1500-1600 | > 20 | < 0,3 | > 15 | 6mm |
| Medium Reflectivity | FFT.FBG.P.01.02 | Single FBG - 50% - PI | 1500-1600 | > 50 | < 0,2 | > 15 | 12mm |
| Download Data Sheet | |||||||
| PI coated pure core fiber | Art. Nr. | Item Description | Wavelength | Reflectivity (%) | FWHM (nm) | SLRS (dB) | Length |
| Low Reflectivity | FFT.FBG.P.02.01 | Single FBG - 20% - PC-PI | 1500-1600 | > 20 | < 0,3 | > 15 | 6mm |
| Medium Reflectivity | FFT.FBG.P.02.02 | Single FBG - 50% - PC-PI | 1500-1600 | > 50 | < 0,2 | > 15 | 12mm |
| Download Data Sheet | |||||||
FEMTO Grating arrays und FEMTOPlus® Grating arrays werden nach kundenindivduellen Vorgaben produziert.
TECHNOLOGISCH EINZIGARTIG
- Die Technologie
- Vorteile ggü. konventionellen FBGs
- Vorteile ggü. anderen industriellen Sensoriklösungen
FBGs befinden sich im Kern einer optischen Faser und sind optische Wellenlängenfilter, in denen Licht einer spezifischen Wellenlänge reflektiert wird. Aufgrund der Temperatur- und Dehnungsabhängigen Änderung der Signalwellenlänge, kommen FBGs zunehmend als optische Temperatur- und Dehnungssensoren zum Einsatz.
FemtoFiberTec verwendet eine spezielle Schreibtechnologie, bei welcher mit Hilfe eines Infrarot-fs-Lasers FBGs hergestellt werden. Der Laser wird dabei auf den Kern der Faser fokussiert und erzeugt eine lokale Änderung des Brechungsindexes in einem Punkt-zu-Punkt Schreibprozess. Dieser Prozess ist hochgradig nichtlinear und nicht resonant und damit grundsätzlich unabhängig vom Material der Faser. Im Gegensatz zu konventionell hergestellten FBGs benötigt die fs-Schreibtechnologie keine Germanium-Dotierung in der optischen Faser. Die FBGs sind Typ-II-Gitter und eingeschrieben in eine Pure Core Faser in widrigen Umgebungsbedingungen für Temperatur- und Dehnungsmessungen bis 1.000°C einsetzbar. Darüber hinaus sind die auf einer Pure Core Faser basierenden Sensoren unempfindlich gegenüber radioaktiver Strahlung.
Der fs-Schreibprozess erfolgt direkt durch die Faserhülle. Ein „stripping and recoating“ der Faser wie bei üblichen UV Laser basierten Verfahren ist daher nicht notwendig.
Mit dieser Methode können sogar zusätzliche Lichtwellenleiter mit FBGs in den Mantel des Lichtleiters eingeschrieben werden, um radial um den Hauptkern der Faser verteilte FBG Arrays zu erhalten, die für 3D Form- und Bewegungsanalyse eingesetzt werden können.
Zusätzlich ist der Produktionsprozess von FemtoFiberTec aufgrund des hohen Automatisierungsgrades hochgradig kosteneffizient.
Vorteile
gegenüber konventionellen FBGs
- Typ-II-Gitter mit einer Temperaturstabilität bis 1.000°C
- Kosteneffiziente Herstellung von FBG-Arrays im Vergleich zu “Strip and Recoat“-Verfahren
- Immunität gegenüber Feuchtigkeit und Radioaktivität
- Signifikant höhere Zugfestigkeit als „Strip and Recoat“-Technologie
- FEMTOPlus® Gratings - Eliminierung negativer Polarisationeffekte ermöglicht noch präzisere Messergebnisse und extrem geringe Streuverluste bei extra langen FBG-Array-Konfigurationen
- Signifikant höhere Reflektivität und geringere Materialkosten als „Draw Tower“-Technologie
- Direkter Schreibprozess in kundenspezifische Fasern
- Produktion von kundenindividuellen Lösungen
- Kosteneffizienter Produktionsprozess für große Auftragsvolumen
Vorteile
gegenüber anderen industriellen Sensorik Technologien
- Immunität gegenüber elektromagnetischem Umfeld
FBGs sind komplett resistent gegenüber Elektromagnetischen-, Elektrostatischen- und Radiofrequenz-Quellen. Sie können problemlos an Orten mit schweren elektrischen Störquellen, wie beispielsweise Kraftwerken oder Übertragungsanlagen installiert werden. Da FBGs keine elektrischen Quellen benötigen, sind sie darüber hinaus zu 100% in hoch explosiven Umgebungen einsetzbar. - Anwendbar in widrigen Umgebungsbedingungen / Harsh Environments
Da es sich bei FBGs um passive Sensoren handelt, ohne jegliche elektrische Komponente, können sie sehr gut bei extremen Temperaturen agieren. Sie sind nachhaltig stabil in Umgebungen, in denen elektrische Sensoren nicht einsetzbar sind. - Multiplexing
Da FBG Arrays bestehend aus hunderten von FBG-Sensoren in einer einzelnen optischen Faser kombiniert werden können, ermöglicht dies die präzise Messung auch von über mehrere km ausgedehnten Anordnungen in geringen Messabständen – bspw. für Anwendungen wie das Distributed Temperature Sensing (DTS). Entgegen anderen Messverfahren, ist nur eine Mess-Einheit für die Auswertung eines ausgedehnten Arrays mit einer Vielzahl von Sensoren notwendig. - Geringe Größe
Single Mode Lichtleiter in die FBGs eingeschrieben werden sind sehr klein und leicht, der Faserdurchmesser ist mit 125µm kaum dicker als ein Haar. Der Sensor kann somit leicht und ohne zusätzlichen Platzbedarf in Strukturen integriert werden. So kann beispielsweise ein Fasersensor leicht in ein Verbundmaterial eingebracht werden, um die interne Temperatur, Dehnung und Belastung zu messen, ohne Auswirkungen auf die strukturellen Eigenschaften des Verbundmaterials zu haben.
FBGs befinden sich im Kern einer optischen Faser und sind optische Wellenlängenfilter, in denen Licht einer spezifischen Wellenlänge reflektiert wird. Aufgrund der Temperatur- und Dehnungsabhängigen Änderung der Signalwellenlänge, kommen FBGs zunehmend als optische Temperatur- und Dehnungssensoren zum Einsatz.
FemtoFiberTec verwendet eine spezielle Schreibtechnologie, bei welcher mit Hilfe eines Infrarot-fs-Lasers FBGs hergestellt werden. Der Laser wird dabei auf den Kern der Faser fokussiert und erzeugt eine lokale Änderung des Brechungsindexes in einem Punkt-zu-Punkt Schreibprozess. Dieser Prozess ist hochgradig nichtlinear und nicht resonant und damit grundsätzlich unabhängig vom Material der Faser. Im Gegensatz zu konventionell hergestellten FBGs benötigt die fs-Schreibtechnologie keine Germanium-Dotierung in der optischen Faser. Die FBGs sind Typ-II-Gitter und eingeschrieben in eine Pure Core Faser in widrigen Umgebungsbedingungen für Temperatur- und Dehnungsmessungen bis 1.000°C einsetzbar. Darüber hinaus sind die auf einer Pure Core Faser basierenden Sensoren unempfindlich gegenüber radioaktiver Strahlung.
Der fs-Schreibprozess erfolgt direkt durch die Faserhülle. Ein „stripping and recoating“ der Faser wie bei üblichen UV Laser basierten Verfahren ist daher nicht notwendig.
Mit dieser Methode können sogar zusätzliche Lichtwellenleiter mit FBGs in den Mantel des Lichtleiters eingeschrieben werden, um radial um den Hauptkern der Faser verteilte FBG Arrays zu erhalten, die für 3D Form- und Bewegungsanalyse eingesetzt werden können.
Zusätzlich ist der Produktionsprozess von FemtoFiberTec aufgrund des hohen Automatisierungsgrades hochgradig kosteneffizient.
Vorteile
gegenüber konventionellen FBGs
- Typ-II-Gitter mit einer Temperaturstabilität bis 1.000°C
- Kosteneffiziente Herstellung von FBG-Arrays im Vergleich zu “Strip and Recoat“-Verfahren
- Immunität gegenüber Feuchtigkeit und Radioaktivität
- Signifikant höhere Zugfestigkeit als „Strip and Recoat“-Technologie
- FEMTOPlus® Gratings - Eliminierung negativer Polarisationeffekte ermöglicht noch präzisere Messergebnisse und extrem geringe Streuverluste bei extra langen FBG-Array-Konfigurationen
- Signifikant höhere Reflektivität und geringere Materialkosten als „Draw Tower“-Technologie
- Direkter Schreibprozess in kundenspezifische Fasern
- Produktion von kundenindividuellen Lösungen
- Kosteneffizienter Produktionsprozess für große Auftragsvolumen
Vorteile
gegenüber anderen industriellen Sensorik Technologien
- Immunität gegenüber elektromagnetischem Umfeld
FBGs sind komplett resistent gegenüber Elektromagnetischen-, Elektrostatischen- und Radiofrequenz-Quellen. Sie können problemlos an Orten mit schweren elektrischen Störquellen, wie beispielsweise Kraftwerken oder Übertragungsanlagen installiert werden. Da FBGs keine elektrischen Quellen benötigen, sind sie darüber hinaus zu 100% in hoch explosiven Umgebungen einsetzbar. - Anwendbar in widrigen Umgebungsbedingungen / Harsh Environments
Da es sich bei FBGs um passive Sensoren handelt, ohne jegliche elektrische Komponente, können sie sehr gut bei extremen Temperaturen agieren. Sie sind nachhaltig stabil in Umgebungen, in denen elektrische Sensoren nicht einsetzbar sind. - Multiplexing
Da FBG Arrays bestehend aus hunderten von FBG-Sensoren in einer einzelnen optischen Faser kombiniert werden können, ermöglicht dies die präzise Messung auch von über mehrere km ausgedehnten Anordnungen in geringen Messabständen – bspw. für Anwendungen wie das Distributed Temperature Sensing (DTS). Entgegen anderen Messverfahren, ist nur eine Mess-Einheit für die Auswertung eines ausgedehnten Arrays mit einer Vielzahl von Sensoren notwendig. - Geringe Größe
Single Mode Lichtleiter in die FBGs eingeschrieben werden sind sehr klein und leicht, der Faserdurchmesser ist mit 125µm kaum dicker als ein Haar. Der Sensor kann somit leicht und ohne zusätzlichen Platzbedarf in Strukturen integriert werden. So kann beispielsweise ein Fasersensor leicht in ein Verbundmaterial eingebracht werden, um die interne Temperatur, Dehnung und Belastung zu messen, ohne Auswirkungen auf die strukturellen Eigenschaften des Verbundmaterials zu haben.
FEMTOFIBERTEC. DER RICHTIGE PARTNER.
FemtoFiberTec GmbH
Produktion
Am Stollen 19
38640 Goslar
Vertrieb und Administration
Ernst-Lau-Straße 8
12489 Berlin
| Telefon: | +49 (0) 30 62 88 73 30 |
| Fax: | +49 (0) 30 62 88 73 49 |
| E-Mail: | sales@femtofibertec.de |
