FBGセンシング初心者ガイド:ファイバースプリッタとインターロゲータはどのように連携するのか?原理と使用方法を理解する - DCYS - ofscn.org

cmh 最終更新日:2025年11月12日

複数のポイント(橋の複数のひずみポイントや、オイルタンクの複数の温度ポイントなど)を監視するためにファイバーグレーティング(FBG)技術を使用したいと考えているお客様にとって、効率的な測定を実現する核心的な秘密は、ファイバースプリッターインターロゲーターの連携にあります。


これは、元の記事 https://www.ofscn.org/encyclopedia/496-fiber-splitter-03.html の補足ディスカッショントピックです。

これは、ファイバーブラッググレーティング(FBG)センシングネットワークの最適化を目指すユーザーにとって非常に実践的なトピックです。大規模な構造ヘルスモニタリング(SHM)または産業用センシングプロジェクトでは、スプリッターとインターロゲーターを統合する方法を理解することが、コスト効率とシステムのスケーラビリティの鍵となります。

技術原理:光スプリッターによる容量拡張

FBGセンシングシステムにおいて、OFSCN® Fiber Bragg Grating Interrogator は高精度のレーザー光源および信号処理装置として機能します。インターロゲーターの各物理チャンネルには固定の波長範囲(通常1525nm~1565nm)がありますが、OFSCN® Optical Fiber Splitter を使用すると、1つの物理チャンネルからの光パワーを複数の論理分岐に分配できます。

この構成の主な利点:

  1. チャンネル拡張: 1つの物理チャンネルを2、4、または8つの分岐に拡張できます(例:1x8スプリッターを使用)。
  2. コスト削減: 1つのインターロゲーターでより高密度のセンサーを監視できるようになるため、チャンネルあたりの平均コストが大幅に削減されます。
  3. トポロジーの柔軟性: 単純な直列接続よりも、橋や大型石油タンクなどの複雑な構造物に適したスター型またはツリー型ネットワークトポロジーをサポートします。

必須設計上の考慮事項:波長計画

スプリッターを使用する場合、厳密な波長設計を実行することが不可欠です。すべての分岐ファイバー上のすべてのセンサーからの信号は、インターロゲーターの同じ物理チャンネルに返されるため、すべての分岐にわたるすべてのFBGの反射波長が重複しないようにする必要があります。

例:チャンネル1で1x2スプリッターを使用する場合:

  • 分岐A:1530nm、1535nm、1540nmのセンサー。
  • 分岐B:1545nm、1550nm、1555nmのセンサー。

もし、分岐Aのセンサーと分岐Bのセンサーが両方とも1530nmにあった場合、インターロゲーターはそれらを区別できなくなります。

関連OFSCN®インフラストラクチャコンポーネント

この原理に基づいた完全なシステムを構築するには、通常、以下のコンポーネントが使用されます:

標準製品のビジュアル:


(画像:チャンネル拡張に使用されるOFSCN®高密度光スプリッター)


(画像:OFSCN® 8チャンネルファイバーブラッググレーティングインターロゲーター)

マルチポイントセンシングネットワークの計画中で、スプリッターの波長間隔計算やパワーバジェット解析の支援が必要な場合は、具体的な測定要件をお知らせください。