Si una red se divide en dos picos, ¿cómo lo manejará el software?
En las aplicaciones de sensores de reticulación de fibra óptica (FBG), si el espectro de reflexión de una reticulación individual muestra una “división de picos” (Peak Splitting), normalmente es causada por el efecto de birrefringencia inducido por un esfuerzo de cizallamiento lateral no uniforme (la refracción efectiva en los dos ejes de polarización ortogonal de la fibra se separa: n_{\text{eff},x} \neq n_{\text{eff},y}) o por un gradiente no uniforme de deformación axial/temperatura a lo largo de la zona de la reticulación.
El manejo del software del decodificador después de detectar un doble pico depende del algoritmo de detección de picos incorporado y del modo de reconocimiento configurado en el sistema:
1. Lógica de procesamiento a nivel de algoritmo y detección de picos por software
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Modo de seguimiento de pico principal (Max Peak Tracking / Método de detección de picos):
- El software selecciona el valor máximo del pico con la mayor intensidad de potencia óptica (reflectancia) como el valor de longitud de onda para ese punto de medición.
- Fenómeno potencial：Si la altura de los dos picos fluctúa alternativamente (intensidad similar) a medida que cambia la fuerza externa, el pico rastreado por el software puede saltar entre los dos, lo que lleva a saltos escalonados en el ruido del valor de longitud de onda demodulado.
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Método del centroide / Centro de Gravedad (Centroid / Center of Gravity Algorithm):
- El software realiza una integración ponderada por intensidad de la curva espectral de reflexión dentro de la ventana de longitud de onda de detección preestablecida.
- Fenómeno potencial：Si la línea espectral de la reticulación se divide en dos picos, la longitud de onda central calculada por el método del centroide generalmente caerá en el valle entre los dos picos, lo que no puede reflejar con precisión el cambio de cantidad física real de ningún estado de polarización o posición específica.
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Modo de reconocimiento de lista de múltiples picos (Multi-peak Identification / Lista de picos absolutos):
- Si el software del decodificador tiene habilitada la función de reconocimiento de múltiples picos de espectro completo, siempre que ambos picos divididos superen el umbral de potencia (Threshold) y la prominencia del valle pico (Prominence) establecidos, el sistema los reconocerá como dos picos de longitud de onda independientes.
- Fenómeno potencial：Si el sistema utiliza de forma predeterminada “ordenación ascendente de longitud de onda para asignar números de serie de sensores”, la aparición de un pico de longitud de onda adicional dentro de un canal provocará un desajuste en los números de serie correspondientes de todos los sensores de reticulación posteriores (Channel Misalignment).
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Modo de seguimiento de ventana fija (ROI / Range Filtering):
- Si el software permite a los usuarios definir un intervalo de seguimiento de longitud de onda fijo para cada sensor (por ejemplo, estableciendo que un punto de medición solo busque dentro del rango de 1549.0 \text{ nm} \sim 1551.0\text{ nm}):
- Cuando aparecen más de 1 picos dentro del intervalo, el software normalmente activará una “Alarma de anomalía de múltiples picos” o extraerá solo el pico único con la mayor energía o el más cercano a la longitud de onda inicial dentro del intervalo.
- Si el software permite a los usuarios definir un intervalo de seguimiento de longitud de onda fijo para cada sensor (por ejemplo, estableciendo que un punto de medición solo busque dentro del rango de 1549.0 \text{ nm} \sim 1551.0\text{ nm}):
2. Contramedidas y recomendaciones en aplicaciones de ingeniería
- Optimización de la estructura y el encapsulado：Al instalar y encapsular sensores, intente evitar la extrusión puntual o la presión lateral no uniforme en la zona de la reticulación. Utilice procesos de encapsulado razonables (como el encapsulado en microtubos metálicos) para mantener la uniformidad de la fuerza en la zona de la reticulación.
- Ajuste de algoritmos y umbrales：En el software de adquisición de equipos como el OFSCN® Fiber Bragg Grating Interrogator, puede aumentar razonablemente el umbral de potencia de reconocimiento espectral (Threshold) para filtrar los picos de división secundarios, o cambiar al modo de bloqueo de ventana de longitud de onda fija para evitar el desajuste de puntos de medición.
