Wie ermöglicht es die unidirektionale Lichtübertragung und die Extraktion von reflektierten Signalen?
Ein Glasfaser-Zirkulator ist ein nicht-reziprokes optisches Bauelement, das Licht sequenziell nur in einer Richtung von Port zu Port leitet. Es ist eine fundamentale Komponente in vielen Glasfaser-Systemen, insbesondere in der Faser-Bragg-Gitter- (FBG) Sensorik, aufgrund seiner Fähigkeit, reflektierte Signale zu isolieren.
So ermöglicht er die unidirektionale Lichtübertragung und die Extraktion reflektierter Signale:
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Unidirektionale Lichtübertragung: Ein typischer 3-Port-Zirkulator verfügt über einen spezifischen Ein- und Ausgangspfad. Licht, das in Port 1 eintritt, verlässt diesen nur über Port 2, kehrt nicht zu Port 1 zurück und gelangt nicht zu Port 3. Ebenso verlässt Licht, das in Port 2 eintritt, nur Port 3. Dieser sequentielle, Einbahnfluss wird mithilfe von Faraday-Rotatoren und doppelbrechenden Kristallen erreicht, die die Polarisation des Lichts in einem Magnetfeld manipulieren und sicherstellen, dass das Licht in der vorgesehenen Richtung reist.
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Extraktion reflektierter Signale: In der FBG-Sensorik sendet der Interrogator Breitbandlicht in Port 1 eines Zirkulators. Dieses Licht verlässt Port 2 und durchläuft die Glasfaser zum FBG-Sensor. Wenn das Licht auf das FBG trifft, wird eine bestimmte Wellenlänge (Bragg-Wellenlänge) zurück in Richtung Port 2 des Zirkulators reflektiert. Aufgrund der nicht-reziproken Natur des Zirkulators wird dieses in Port 2 eintretende reflektierte Licht dann zu Port 3 geleitet, wo es vom FBG-Interrogator analysiert werden kann. Dies verhindert, dass das reflektierte Licht zurück in die Lichtquelle (Port 1) gelangt, und isoliert und extrahiert somit effizient das reflektierte Signal des Sensors.
Diese Funktionalität ist entscheidend für die genaue Messung der Bragg-Wellenlängenverschiebungen, die Änderungen der Dehnung oder Temperatur entsprechen, die vom FBG erfasst werden.
Unsere
<a href=“https://www.ofscn.net/fbg-products/analyzer.html” target=“_blank”
OFSCN® Fiber Bragg Grating Interrogators
sind so konzipiert, dass sie nahtlos mit solchen optischen Setups zusammenarbeiten, um FBG-Sensordaten zu erfassen und zu verarbeiten.
Hier ist ein Standardbild unseres FBG Interrogators:
Weitere Details zu unseren Interrogatoren finden Sie hier:
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OFSCN® Fiber Bragg Grating Interrogator