1つの波長をスキャンする際、デモジュレータはいくつの生データポイントを収集しますか？
ファイバーグレーティング（FBG）の復調技術において、「サンプリング点数」（Number of Sampling Points）とは、ファイバーグレーティング復調器が単一の完全な波長スキャンサイクル（Single Wavelength Scan）を完了する際に、内部の高速アナログ・デジタル変換モジュール（ADC）が光電検出器からの光強度信号を離散化して取得した生の離散スペクトルデータ点の総数を指します。
一、サンプリング点数の物理的意味と計算関係
スイープレーザー光源（Swept Laser）またはチューナブル光学フィルター（例: Tunable F-Pフィルター）に基づく復調器では、光源の波長は時間とともに周期的に線形に変化します。復調器は、1回の完全な波長スキャン範囲内で一定のクロック周波数で連続的にサンプリングします。
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単一スキャンあたりのサンプリング点数とクロック周波数の関係：
N = \frac{f_{\text{ADC}}}{f_{\text{scan}}}- N ：単一スキャンあたりのサンプリング点数（Points/scan）；
- f_{\text{ADC}} ：ADCのサンプリングクロック周波数（例: \text{MSps} 、すなわち1秒あたりの百万回のサンプリング）；
- f_{\text{scan}} ：復調器の波長スキャン周波数 / データ更新レート（例: 10\text{ Hz} 、 100\text{ Hz} ）。
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スペクトルサンプリング間隔（波長分解能の最下位間隔）：
\Delta \lambda = \frac{\Delta \Lambda}{N}- \Delta \Lambda ：スキャンされる総波長範囲（例: 40\text{ nm} = 40,000\text{ pm} ）；
- \Delta \lambda ：隣接する2つの生サンプリング点間の物理的な波長間隔。
例えば、復調器の波長スキャン範囲が 40\text{ nm} （ 40,000\text{ pm} ）の場合：
- 単一スキャンで 20,000 点を収集する場合、隣接する生点の波長サンプリングステップは 2\text{ pm} です；
- 単一スキャンで 40,000 点を収集する場合、隣接する生点の波長サンプリングステップは 1\text{ pm} です。
二、サンプリング点数が復調性能に与える影響
- スペクトル再構成精度とピーク検出アルゴリズム：
FBGの典型的な反射スペクトルは、ある程度の 3\text{ dB} 帯域幅（通常 0.2\text{ nm} \sim 0.3\text{ nm} 、すなわち 200\text{ pm} \sim 300\text{ pm} ）を持ちます。単一スキャンあたりのサンプリング点数が多いほど、その反射ピーク範囲をカバーする生点の数が増え、ガウスフィッティング（Gaussian Fitting）、重心法（Centroid Algorithm）、または多項式フィッティングを用いて中心波長を計算する際のフィッティング精度と再現性が向上し、ノイズの影響が低減されます。 - ハードウェアのスループットとスキャンレートのトレードオフ：
ADCの変換レートが固定されている場合、単一スキャンの更新周波数（ f_{\text{scan}} ）を上げると、各スキャンサイクルあたりのサンプリング点数 N は相応に減少します。そのため、復調器の内部ファームウェアとDSPアーキテクチャは、スキャンレート、サンプリング点数、および波長計算精度の間で最適なバランスを実現する必要があります。
三、関連する公式製品と仕様
OFSCN®の関連ハードウェア機器については、公式製品を参照してください：OFSCN® Fiber Bragg Grating Interrogator 。
主要仕様：
- 波長範囲：デフォルト 1525 \sim 1565\text{ nm} または 1528 \sim 1568\text{ nm} （ 40\text{ nm} 範囲、カスタマイズ可能）；
- データサンプリング周波数：10\text{ Hz} 、 50\text{ Hz} 、 100\text{ Hz} （オプション）（ソフトウェアで低速化可能、最低 1\text{ Hz} ）；
- 波長分解能：デフォルト 1\text{ pm} 、または 0.1\text{ pm} （カスタマイズ可能）；
- チャンネル構成：4チャンネル、8チャンネル、16チャンネル、32チャンネル（オプション）；
- ソフトウェアとプロトコル：デフォルトでB/Sアーキテクチャソフトウェアを採用、C/Sアーキテクチャをサポート、TCP、UDP、Modbusなどの通信プロトコルを介してサードパーティシステムとの統合をサポート。