なぜ温度が上昇すると、反射波長が長波長にシフトするのですか？熱膨張効果と熱光学効果はどのような役割を果たしますか？
温度の上昇は、主に2つの効果、すなわち熱膨張効果と熱光学効果の複合的な影響により、FBG（Fiber Bragg Grating）の反射波長を長波長側（赤方偏移）にシフトさせます。
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熱膨張効果： 光ファイバーの温度が上昇すると、ファイバー材料（通常はシリカ）は熱膨張を起こします。この膨張により、FBGのグレーティング周期（Λ）が増加します。ブラッグ条件（λB = 2 * neff * Λ）、ここでλBはブラッグ波長、neffは実効屈折率である、によれば、Λの増加は直接的にブラッグ波長を長波長側にシフトさせます。
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熱光学効果： ファイバーコア材料の屈折率も温度変化に敏感です。温度が上昇すると、ファイバーコアの実効屈折率（neff）が増加します。この屈折率の変化は、熱膨張による変化よりも大きくなります。ブラッグ条件によれば、neffの増加もまた、ブラッグ波長を長波長側にシフトさせます。
これら2つの効果は相乗的に作用し、温度が上昇するとFBGの反射波長が長波長側にシフトします。一般的なシリカ光ファイバーでは、熱光学効果が熱膨張効果よりも波長シフト全体に大きく寄与しています。
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