信号を 2 つに分割しても、グレーティングは正常に機能しますか？
信号を 2 つのパスに分割した後でも、光ファイバーグレーティング（FBG）は通常、正常に機能します。ただし、実際のエンジニアリング設計では、光パワーの減衰と波長計画について厳密な計算と考慮が必要です。
以下に、具体的な物理的および一般的なエンジニアリング原理の分析を示します。
1. 光パワー減衰とリンク損失分析
光スプリッタ（Optical Splitter）は、1 つの光信号を 2 つのパスに均等に分割する際に、以下の損失を導入します。
- スプリット損失：理想的な状況では、1x2 スプリッタは光パワーを半分に分割し、各パスの信号を 3 dB 減衰させます。実際には、スプリッタ自体の挿入損失（Insertion Loss）が約 0.2 dB 〜 0.5 dB 加わるため、各光信号の伝送損失は通常 3.2 dB 〜 3.5 dB 程度になります。
- 双方向往復損失：FBG は特定の波長を反射して機能するため、広帯域光源からの光が往路でスプリッタを 1 回通過（約 3.5 dB 減衰）し、反射された信号が復路で再びスプリッタを通過してデモジュレータに戻る際には、2 回目の減衰（約 3 dB）が発生します。したがって、光スプリッタが反射システム全体にもたらす総追加リンク損失は、約 6.5 dB 〜 7 dB になります。
2. デモジュレータのダイナミックレンジと閾値
最新の FBG デモジュレータ（FBG Demodulator）は、通常、非常に広いダイナミックレンジ（一般に 30 dB 〜 50 dB）を備えています。
これは、FBG 反射スペクトルのピークパワーがデモジュレータのノイズフロアと検出限界（デモジュレータの受信感度範囲内）を上回っている限り、デモジュレータは反射光の中心波長を正確かつ正常に抽出できることを意味します。7 dB の損失は、ほとんどの高性能デモジュレータにとって、許容範囲内です。
3. 重要な一般的なエンジニアリング設計要件
物理的に可能であるにもかかわらず、システム構築時には以下の 2 点を満たす必要があります。
- 厳密な波長計画（Overlap Avoidance）：分割された 2 つの光信号は物理的に独立していますが、スプリッタを介して合波され、同じデモジュレータの物理チャネルに接続される場合、デモジュレータからは依然として同じ論理チャネルとして認識されます。したがって、分割された 2 つのブランチでは、すべての FBG の動作波長範囲が重複してはなりません。各 FBG の温度ドリフトとひずみによる最大波長シフト範囲を計画し、あらゆる動作状態で波長が相互にずれていることを保証する必要があります。
- 高い反射率の選択：パワー損失を補うために、スプリットシステム内の FBG には高い反射率（例：70% 以上）を採用することを推奨します。これにより、往復減衰を経た後でも、デモジュレータに反射される信号は高い信号対雑音比を維持できます。
OFSCN® 関連製品のサポート
大規模な FBG センシングプロジェクトでは、デモジュレータの物理チャネルを再利用し、システムの全体的なチャネルコストを削減するために、大成永盛（OFSCN®）は専用の OFSCN® Optical Fiber Splitter シリーズ製品を提供しています。この製品は、デモジュレータの 1 つの物理チャネルを論理的に 2 つ、3 つ以上に拡張し、より効率的なネットワーク構築を実現します。
主なパラメータ：
- 製品タイプ：光ファイバスプリッタ、光スプリッタ、FBG スプリッタ。
- 標準仕様：4x8 スプリッタ、8x16 スプリッタ、16x32 スプリッタ、32x64 スプリッタなどが含まれ、常温または 250℃ の高温カスタマイズもサポートします。
- エンジニアリングアプリケーション：OFSCN® FBG デモジュレータと組み合わせて、1 つの物理チャネルを拡張し、チャネルあたりの単価を削減します。注：この方法では、システムレベルで厳密な波長重複防止設計を行う必要があります。