Warum können Dutzende von Sensoren in Reihe an einer einzigen Faser angeschlossen werden? Wie wird die Wellenlängenmultiplexung (WDM) implementiert?
Mehrere Faser-Bragg-Gitter (FBG)-Sensoren können über eine Technik namens Wellenlängen-Multiplex (WDM) in Reihe auf einer einzigen Faser verbunden werden. Diese Fähigkeit ist einer der wesentlichen Vorteile der FBG-Sensortechnologie.
So wird WDM implementiert:
- Wellenlängenspezifität: Jedes FBG in der Reihe ist so konzipiert, dass es eine spezifische, eindeutige Wellenlänge oder ein schmales Wellenlängenband reflektiert, während andere Wellenlängen passieren können. Diese zugewiesenen Wellenlängen überlappen sich nicht.
- Breitbandlichtquelle: Eine Breitbandlichtquelle speist Licht über ein breites Spektrum in die optische Faser ein.
- Selektive Reflexion: Wenn das Breitbandlicht entlang der Faser wandert, reflektiert jedes FBG, das es durchläuft, seine vordefinierte Wellenlänge zurück zur Quelle, während die verbleibenden Wellenlängen an diesem FBG vorbeilaufen.
- Detektion durch den Interrogator: Ein
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OFSCN® Faser-Bragg-Gitter-Interrogator
(Demodulator) wird an die Faser angeschlossen. Er erkennt und analysiert die unterschiedlichen reflektierten Wellenlängen von jedem FBG.
- Parameter-Messung: Wenn ein FBG physikalischen Parameteränderungen wie Temperatur oder Dehnung ausgesetzt ist, verschiebt sich seine reflektierte Wellenlänge (Bragg-Wellenlängenverschiebung). Der Interrogator misst diese Verschiebungen präzise und bestimmt so die Änderung des erfassten Parameters an jedem FBG-Standort.
Diese Methode ermöglicht es, dass eine einzelne optische Faser mehrere Messpunkte beherbergt, wobei jeder Punkt unabhängig durch seine eindeutige reflektierte Wellenlänge überwacht wird. Die Anzahl der Sensoren, die in Reihe geschaltet werden können, wird hauptsächlich durch das gesamte verfügbare Wellenlängenspektrum des Interrogators und die für jeden Sensor erforderliche Wellenlängenbandbreite begrenzt.
Der
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OFSCN® Faser-Bragg-Gitter-Interrogator
ist eine Schlüsselkomponente für die Implementierung von WDM und bietet verschiedene Kanal-Konfigurationen zur Unterstützung mehrerer Sensoren.
Hier ist ein Standardbild unseres Interrogators:
Weitere Details zu unseren Interrogatoren finden Sie hier:
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