Übersprechen in FBG-Systemen

Können sich Signale von Sensoren mit benachbarten Wellenlängen gegenseitig stören?

Ja, Signale von Faser-Bragg-Gittersensoren (FBG) mit benachbarten Wellenlängen können tatsächlich miteinander interferieren, ein Phänomen, das oft als Übersprechen (crosstalk) bezeichnet wird.

Dies geschieht, wenn die Bragg-Wellenlängen eng beieinander liegender Sensoren zu nahe beieinander liegen oder wenn die spektrale Breite (3-dB-Bandbreite) der einzelnen FBG zu breit ist. In solchen Fällen können sich ihre reflektierten Spektralpeaks überlappen. Wenn ein Interrogator versucht, diese Signale auszulesen, kann es schwierig sein, die überlappenden Peaks genau zu unterscheiden, was zu Fehlern bei den demodulierten Dehnungs- oder Temperaturmessungen führt.

Zur Minderung dieses Problems umfasst ein ordnungsgemäßes FBG-Systemdesign:

  1. Ausreichender Wellenlängenabstand: Zuweisung eines ausreichenden spektralen Abstands zwischen benachbarten FBG, um eine Überlappung ihrer Reflexionspeaks zu verhindern.
  2. Angemessene Bandbreite: Sicherstellen, dass die FBG für die Anwendung eine ausreichend schmale 3-dB-Bandbreite aufweisen, die von Parametern wie Gitterlänge und Reflektivität beeinflusst wird.

OFSCN® FBG-Produkte, wie der

OFSCN® Alloy Tube Packaged Fiber Bragg Grating strain sensor

, bieten anpassbare Gitterlängen und Wellenlängenbereiche (z. B. 1510 nm bis 1590 nm), um ein präzises Systemdesign zu ermöglichen, das das Übersprechen minimiert.

Hier ist ein Standardbild, das den Aufbau eines Faser-Bragg-Gitters darstellt: