지금 4채널 복조기를 구입했는데, 나중에 16포인트로 확장하려면 어떻게 해야 하나요?
광섬 격자(FBG) 센싱 기술에서는 먼저 두 가지 기본 개념을 엄격하게 구분해야 합니다: **“물리 채널(Channel)”**과 **“측점 수(FBG 센서 수)”**입니다.
- 물리 채널: 광섬 격자 복조기 패널에 있는 독립적인 광학 송수신 인터페이스를 의미합니다.
- 측점 수: 시스템에 실제로 배치된 브래그 광섬 격자 센서 지점의 수를 의미합니다.
4채널 광섬 격자 복조기는 대부분의 엔지니어링 시나리오에서 16개(또는 그 이상)의 측점을 완전히 직접 지원할 수 있으며, 복조기 하드웨어를 반드시 교체할 필요는 없습니다. "4채널 복조기에서 16개 측점으로 확장"이라는 요구 사항에 대해 엔지니어링적으로 다음과 같은 세 가지 주요 구현 방법이 있습니다:
방법 1: 파장 분할 다중화(WDM) 단일 채널 직렬 연결 (권장 방안, 추가 하드웨어 비용 없음)
광섬 격자의 핵심 장점은 **파장 분할 다중화(Wavelength Division Multiplexing, WDM)**를 지원한다는 것입니다. 단일 광섬유 내부에 여러 개의 서로 다른 초기 중심 파장의 광섬 격자를 직렬로 연결할 수 있습니다.
- 원리: OFSCN® Fiber Bragg Grating Interrogator의 일반적인 파장 작동 창은 1525\sim 1565\text{ nm} (대역폭 40\text{ nm})입니다. 16개 측점을 4개의 물리 채널에 균등하게 분배하면, 각 채널은 4개의 측점만( 4\times 4 = 16 개 측점) 접속하면 됩니다.
- 파장 계획: 40\text{ nm} 대역폭에 4개의 측점을 수용하면, 각 측점당 평균 약 $10\text{ nm}$의 파장 간격을 할당할 수 있어, 온도 또는 변형 변화에 대한 파장 드리프트 범위를 매우 넉넉하게 확보할 수 있습니다(예: 일반적인 온도 센서 감도는 약 10\text{ pm/}^\circ\text{C}, 변형 센서 감도는 약 1.2\text{ pm/}\mu\varepsilon). 각 측점의 스펙트럼 간 간섭은 발생하지 않습니다.
- 구현 방식: 4개의 서로 다른 중심 파장을 가진 광섬 격자 스트링(FBG Array)을 제조사에 주문하여 기존 4개 채널에 직접 연결하기만 하면 됩니다.