Eğer bir tarama çizgisi iki tepeye ayrılırsa yazılım bunu nasıl ele alır?
Fiber Bragg Grating (FBG) algılama uygulamalarında, eğer tek bir gratingin yansıtılmış spektrumu “çift tepe bölünmesi” (Peak Splitting) yaşarsa, bu genellikle homojen olmayan yanal gerilimden kaynaklanan çift kırılma etkisi (lifin iki dik polarizasyon ekseninin etkin kırılma indislerinin ayrışması: n_{\text{eff},x} \neq n_{\text{eff},y} ) veya ızgara bölgesindeki homojen olmayan eksenel gerilim/sıcaklık gradyanından kaynaklanır.
Demodülatör yazılımının çift tepeyi tespit ettikten sonraki işlem yöntemi, yazılıma yerleşik tepe bulma algoritmalarına ve sistemin tanımladığı tanıma moduna bağlıdır:
1. Yazılım Tepe Bulma ve Algoritma Seviyesinde İşlem Mantığı
-
Ana Tepe İzleme Modu (Max Peak Tracking / Tepe Dedeksiyon Yöntemi):
- Yazılım, optik güç yoğunluğu (yansıtma oranı) daha yüksek olan maksimum tepeyi o ölçüm noktasının dalga boyu değeri olarak seçecektir.
- Olası Durum : İki tepenin yüksekliği dış kuvvet değiştikçe sırayla dalgalanıyorsa (yoğunluklar birbirine yakınsa), yazılımın izlediği hedef tepe aralarında sıçrayabilir, bu da demodüle edilen dalga boyu değerinde basamaklı sıçrama gürültüsüne neden olabilir.
-
Ağırlık Merkezi Yöntemi / Kütle Merkezi Yöntemi (Centroid / Center of Gravity Algorithm):
- Yazılım, belirlenen dedeksiyon dalga boyu penceresi içinde, yansıtılmış spektrum eğrisinin yoğunluk ağırlıklı integralini hesaplar.
- Olası Durum : Eğer ızgara spektrumu iki tepeye ayrılırsa, ağırlık merkezi yöntemiyle hesaplanan merkez dalga boyu genellikle iki tepe arasındaki çukur konumunda yer alır ve herhangi bir belirli polarizasyon durumunun veya belirli bir konumun gerçek fiziksel nicelik değişimini doğru bir şekilde yansıtamaz.
-
Çoklu Tepe Listesi Tanıma Modu (Multi-peak Identification / Mutlak Tepe Listesi):
- Demodülatör yazılımı, tam spektrum çoklu tepe tanıma özelliğini etkinleştirirse, ayrılan iki tepenin her ikisi de belirlenen güç eşiğini (Threshold) ve tepe-vadi farkını (Prominence) aşarsa, sistem bunları iki bağımsız dalga boyu tepe olarak tanıyacaktır.
- Olası Durum : Sistem varsayılan olarak “dalga boyu artan sıralama sensör numarası eşleştirmesi” kullanırsa, kanal içindeki fazladan bir dalga boyu tepe, sonraki tüm ızgara sensörlerinin karşılık gelen numaralarının kaymasına (Channel Misalignment) neden olur.
-
Sabit Pencere İzleme Modu (ROI / Range Filtering):
- Yazılım, kullanıcıların her bir sensör için sabit bir dalga boyu izleme aralığı belirlemesine izin verirse (örneğin, bir ölçüm noktasının yalnızca 1549.0\text{ nm} \sim 1551.0\text{ nm} aralığında tek bir tepe arayacağını belirlemek gibi):
- Aralık içinde birden fazla tepe oluşursa, yazılım genellikle “çoklu tepe anormal alarmı” tetikler veya aralıktaki en yüksek enerjili/başlangıç dalga boyuna en yakın tek tepeyi çıkarır.
- Yazılım, kullanıcıların her bir sensör için sabit bir dalga boyu izleme aralığı belirlemesine izin verirse (örneğin, bir ölçüm noktasının yalnızca 1549.0\text{ nm} \sim 1551.0\text{ nm} aralığında tek bir tepe arayacağını belirlemek gibi):
2. Mühendislik Uygulamalarında Başa Çıkma ve Öneriler
- Yapısal ve Paketleme Optimizasyonu : Sensör kurulumu ve paketlenmesi sırasında, ızgara bölgesine noktasal sıkıştırma veya homojen olmayan yan basınçtan mümkün olduğunca kaçının, ızgara bölgesindeki gerilimin homojenliğini korumak için uygun paketleme teknikleri (örneğin metal mikro tüp paketleme) kullanın.
- Algoritma ve Eşik Ayarları : OFSCN® Fiber Bragg Grating Interrogator gibi cihazların toplama yazılımında, ikincil ayrışan tepeleri filtrelemek için spektrum tanıma güç eşiğini (Threshold) makul ölçüde artırın veya ölçüm noktası kaymasını önlemek için sabit dalga boyu penceresi kilitleme moduna geçin.
