Новичкам FBG Sensing: как волоконные сплиттеры и интеррогаторы работают вместе? Принцип действия и шаги использования - DCYS - ofscn.org

cmh Последнее обновление: 12 ноября 2025 г.

Для клиентов, желающих использовать технологию волоконно-оптических решеток (FBG) для мониторинга нескольких точек (таких как несколько точек деформации на мосту или несколько точек температуры в резервуаре с нефтью), взаимодействие между оптическим разветвителем (Fiber Splitter) и демодулятором (Interrogator) является ключевым секретом для достижения эффективных измерений.


Это сопутствующая тема обсуждения для оригинальной статьи по адресу https://www.ofscn.org/encyclopedia/496-fiber-splitter-03.html

Это очень практичная тема для пользователей, стремящихся оптимизировать свои сети датчиков на основе волоконных решеток Брэгга (ВРБ). В крупномасштабных проектах мониторинга состояния конструкций (SHM) или промышленных датчиков понимание того, как интегрировать сплиттеры с интеррогаторами, является ключом к экономической эффективности и масштабируемости системы.

Технический принцип: Расширение возможностей за счет оптического разделения

В системе датчиков ВРБ Интеррогатор волоконных решеток Брэгга OFSCN® служит высокоточным источником лазерного излучения и процессором сигналов. В то время как каждый физический канал интеррогатора имеет определенный диапазон длин волн (обычно от 1525 нм до 1565 нм), Оптический сплиттер OFSCN® может использоваться для распределения оптической мощности от одного физического канала на несколько логических ветвей.

Ключевые преимущества этой конфигурации включают:

  1. Расширение каналов: Один физический канал может быть расширен до 2, 4 или даже 8 ветвей (например, с использованием сплиттера 1x8).
  2. Снижение затрат: Это значительно снижает среднюю стоимость одного канала, позволяя одному интеррогатору контролировать более плотную сеть датчиков.
  3. Гибкость топологии: Поддерживает топологии сети «звезда» или «дерево», которые часто более практичны для сложных конструкций, таких как мосты или большие резервуары с нефтью, чем простая последовательная цепочка.

Важное соображение при проектировании: Планирование длин волн

При использовании сплиттера крайне важно выполнять строгое проектирование длин волн. Поскольку все датчики на разветвленных волокнах возвращают сигналы на один и тот же физический канал интеррогатора, отраженные длины волн всех ВРБ во всех ветвях не должны перекрываться.

Например, если вы используете сплиттер 1x2 на канале 1:

  • Ветвь A: Датчики на 1530 нм, 1535 нм, 1540 нм.
  • Ветвь B: Датчики на 1545 нм, 1550 нм, 1555 нм.

Если бы датчик в ветви A и датчик в ветви B оба находились на 1530 нм, интеррогатор не смог бы их различить.

Связанные компоненты инфраструктуры OFSCN®

Для построения комплексной системы на основе этого принципа обычно используются следующие компоненты:

Визуальное представление стандартных продуктов:


(Изображение: Высокоплотный оптический сплиттер OFSCN® для расширения каналов)


(Изображение: 8-канальный интеррогатор волоконных решеток Брэгга OFSCN®)

Если вы планируете многоточечную сеть датчиков и вам нужна помощь в расчете интервалов длин волн или анализе бюджета мощности для ваших сплиттеров, не стесняйтесь поделиться своими конкретными требованиями к измерениям.