반사 신호가 너무 강하면 어떤 오류가 발생하며, 하드웨어 또는 소프트웨어를 통해 이를 어떻게 조정할 수 있습니까?
FBG 판독기에서 반사 신호가 너무 강하면 광 전력 포화로 이어질 수 있습니다. 이는 판독기 내의 검출기 또는 아날로그-디지털 변환기(ADC)가 정확하게 처리할 수 있는 것보다 더 많은 광 전력을 수신할 때 발생합니다.
광 전력 포화로 인해 발생하는 주요 오류는 다음과 같습니다.
- 파장 부정확성: 피크 파장 감지 알고리즘은 명확하고 왜곡되지 않은 FBG 스펙트럼에 의존합니다. 포화는 스펙트럼 상단을 평탄하게 하거나 왜곡시켜 판독기가 실제 브래그 파장을 정확하게 식별하기 어렵게 만들어 측정 오류를 유발할 수 있습니다.
- 동적 범위 감소: 판독기가 강한 신호와 약한 신호를 동시에 측정하는 능력이 저하됩니다. 강한 신호가 검출기를 포화시키면 약한 신호는 완전히 놓치거나 정확도가 떨어지게 측정될 수 있습니다.
- 신호 왜곡: 반사된 FBG 스펙트럼의 모양이 왜곡되어, 특히 정밀한 스펙트럼 분석이 필요한 응용 프로그램에서 신뢰할 수 있는 데이터를 추출하기 어렵게 만듭니다.
- 잘못된 판독/오류: 심한 경우, 판독기는 포화된 신호를 제대로 해석할 수 없으므로 범위를 벗어난 값을 보고하거나 오류 플래그를 생성할 수 있습니다.
광 전력 포화 완화를 위한 조정은 하드웨어 또는 소프트웨어를 통해 수행할 수 있습니다.
하드웨어 조정:
- 입력 광 전력 감소: 이것이 가장 직접적인 방법인 경우가 많습니다. FBG 시스템이 외부 광원을 사용하는 경우, 광원의 출력을 감쇠시킬 수 있습니다.
- 판독기 입력 게인 조정: 일부 판독기에는 조정 가능한 광 게인 설정이 있습니다. 게인을 줄이면 포화를 방지할 수 있습니다.
- 광섬유 감쇠기: 판독기 앞에 있는 광 경로에 고정 또는 가변 광섬유 감쇠기를 배치하면 신호 강도를 줄일 수 있습니다.
- FBG 반사율: 새로운 설치의 경우, 반사율이 낮은 FBG를 지정하면 특히 여러 FBG가 직렬로 연결된 경우 포화를 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다.
소프트웨어 조정:
- 게인 제어(디지털): 직접적인 광 전력 포화에는 덜 일반적이지만, 일부 판독기 소프트웨어에는 검출 후 신호를 축소하도록 조정할 수 있는 디지털 게인 설정이 있을 수 있습니다. 하지만 검출기가 이미 과부하된 경우 하드웨어 수준에서 포화를 방지하지는 못합니다. ADC 단계에서 포화가 발생하는 경우 도움이 될 수 있습니다.
- 임계값/클리핑 감지: 고급 소프트웨어는 포화된 신호를 감지하고 플래그를 지정할 수 있지만, 이는 근본적인 문제를 해결하지 않고 사용자에게 잠재적인 부정확성을 경고합니다.
당사 판독기의 기술 매개변수 및 기능에 대한 자세한 내용은
OFSCN® 광섬유 브래그 격자 판독기
를 참조하십시오.
당사 판독기의 표준 이미지는 다음과 같습니다.
