製品エイリアス: ファイバーブラッググレーティング(FBG)インターロゲータ、FBGインターロゲータ、ファイバーブラッググレーティング(FBG)アナライザ、FBGセンサーインターロゲータ、光センシングインターロゲータ、ファイバーオプティックグレーティングインターロゲータ、ファイバーブラッググレーティング(FBG)デモジュレータ、FBGデモジュレータ、ファイバーオプティックグレーティング(FBG)デモジュレータ、高速FBGインターロゲータ、100Hz FBGデモジュレーションユニット、WebベースFBGソフトウェア、マルチチャンネルオプティカルアナライザ、Modbus FBGゲートウェイ。
これは、元のエントリ「https://www.ofscn.net/fbg-products/analyzer.html%EF%BC%89%E4%B8%BA」のコンパニオントピックです。
1. FBG復調の物理的原理
FBG(Fiber Bragg Grating)インターロゲーター(復調器またはアナライザーとも呼ばれる)は、FBGセンサーから反射される波長シフトを分解・測定するために設計された高精度な光電子機器です。
FBGの基本物理法則によれば、ブラッグ波長 \lambda_B は、ファイバーコアの実効屈折率( n_{eff} )とグレーティングの空間周期( \Lambda )によって決まり、ブラッグ方程式で表されます。
\lambda_B = 2 n_{eff} \Lambda
外部からの物理的摂動(温度変化、機械的ひずみ、圧力変化など)がFBGに作用すると、グレーティングの物理的周期 \Lambda (熱膨張または機械的ひずみによる)と屈折率 n_{eff} (熱光学効果または光弾性効果による)の両方が変化します。これにより、反射ブラッグ波長が \Delta \lambda_B だけシフトします。FBGインターロゲーターの主なタスクは、サブピコメートルの分解能で光学スペクトルをスキャンまたは解析し、これらの動的または静的な波長変位を追跡することです。
2. FBGインターロゲーターの主要技術仕様
産業用FBG復調ユニットを選択または評価する際、エンジニアはいくつかの重要なパラメータに注目します。
- 波長範囲:最小損失の光ファイバーのCバンド(約 1525\ \text{nm} ~ 1565\ \text{nm} )を中心に構成され、重度の信号減衰なしに長距離伝送を可能にします。
- 分解能:通常 1\ \text{pm} または 0.1\ \text{pm} と指定され、検出可能な最小ひずみ(約 1\ \mu\varepsilon )または温度変化(約 0.1\ ^\circ\text{C} )を直接決定します。
- 更新レート(サンプリング周波数):高速の動的構造モニタリング(例:航空宇宙、振動解析)には高い更新レート( 50\ \text{Hz} ~ 100\ \text{Hz} またはそれ以上)が必要ですが、静的環境モニタリング(例:ダムや土壌の変位)は、より低い周波数( 1\ \text{Hz} ~ 10\ \text{Hz} )で動作できます。
- 多重化能力:マルチポート/マルチチャンネルアーキテクチャにより、複数のファイバーチャネルからの並列取得が可能になり、各チャネルは直列にカスケード接続された多数のFBGセンサーを収容できます。
3. OFSCN®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仕様
堅牢な産業用途向けに設計されたOFSCN® Fiber Bragg Grating Interrogatorは、高速サンプリング、マルチチャンネルスケーラビリティ、および産業グレードの通信プロトコルを提供します。
技術パラメータ:
- 波長範囲:標準構成は 1525\ \text{nm} ~ 1565\ \text{nm} 、または 1528\ \text{nm} ~ 1568\ \text{nm} (カスタマイズ可能)。
- チャンネル構成:4、8、16、または32チャンネルで利用可能(複雑な空間センサーネットワークに対応するためにカスタマイズ可能)。
- サンプリング周波数: 10\ \text{Hz} 、 50\ \text{Hz} 、または 100\ \text{Hz} の更新レートがオプションです。オペレーターは、ソフトウェア設定を通じて動作サンプリングレートを動的に 1\ \text{Hz} まで下げることができます。
- 波長分解能:デフォルト 1\ \text{pm} または超高精度 0.1\ \text{pm} (カスタマイズ可能)。
- ソフトウェアと統合:デフォルトのブラウザ/サーバー(B/S)アーキテクチャで動作し、クライアント/サーバー(C/S)アーキテクチャを完全にサポートします。TCP、UDP、Modbusプロトコルを介して、サードパーティネットワークおよび産業用PLCとのシームレスなシステム統合をサポートします。
製品ビジュアル:
図1:OFSCN®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 8チャンネルモデル
図2:OFSCN®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 32チャンネルモデル
追加システム統合リソース