이 두 가지 유형의 케이블을 센싱 시스템에서 혼용하면 안 되는 이유는 무엇인가요? 잘못 연결하면 어떻게 되나요?
광섬유 센싱 시스템의 맥락에서 단일 모드(SM)와 다중 모드(MM) 광섬유를 혼합하는 것은 심각한 신호 저하 또는 전체 시스템 오류로 이어지는 치명적인 오류입니다.
혼합할 수 없는 근본적인 이유는 물리적 구조와 빛이 통과하는 방식에 있습니다. 단일 모드 광섬유(일반적으로 9/125μm)는 코어 직경이 약 9마이크론인 반면, 다중 모드 광섬유(일반적으로 50/125μm 또는 62.5/125μm)는 훨씬 더 큰 코어 직경을 가지고 있습니다.
잘못 연결했을 때 발생하는 일은 다음과 같습니다.
1. 광 출력 손실 (“깔때기” 효과)
- 다중 모드에서 단일 모드로: 이것이 가장 치명적인 시나리오입니다. 넓은 양동이(MM 코어)에서 좁은 빨대(SM 코어)로 물을 따르려고 한다고 상상해 보세요. 대부분의 빛이 SM 광섬유의 클래딩에 부딪혀 손실됩니다. 이는 일반적으로 광섬유 브래그 격자(FBG) 심문기가 반사 신호를 감지하지 못하게 하는 극도로 높은 삽입 손실(종종 10dB ~ 20dB)을 초래합니다.
- 단일 모드에서 다중 모드로: 빛이 물리적으로 더 큰 MM 코어로 쉽게 들어가지만, 여러 모드를 여기시킵니다. 그러나 FBG 센싱 시스템, 특히 OFSCN® 고정밀 센서를 사용하는 시스템은 단일 모드 작동을 위해 설계되었습니다.
2. 모드 분산 및 신호 교란
FBG(광섬유 브래그 격자)와 같은 센싱 시스템에서 시스템은 반사된 파장의 정밀한 측정에 의존합니다.
- 단일 모드 광섬유는 빛이 단일 경로만 허용하여 펄스가 날카롭게 유지되고 파장 피크가 명확하도록 합니다.
- 다중 모드 광섬유는 빛이 여러 경로(모드)로 다른 속도로 이동하도록 합니다. SM 센싱 회로에 MM 광섬유를 도입하면 반사된 피크가 왜곡되거나 넓어지거나 "잡음"이 발생하여 심문기가 정확한 온도 또는 변형 판독값을 제공하는 것이 불가능해집니다.
3. 커넥터 비호환성
광섬유가 강제로 함께 연결되더라도 커넥터는 종종 색상 코드가 지정되고 다르게 연마됩니다(예: SM/PC의 경우 파란색, SM/APC의 경우 녹색, MM의 경우 베이지색/아쿠아). 잘못 연결하면 OFSCN® 센서의 섬세한 끝면이나 심문기의 포트가 손상될 수 있습니다.
기술 권장 사항
OFSCN® FBG 온도 센서 또는 OFSCN® FBG 변형 센서와 같은 고성능 FBG 센싱의 경우, 신호 무결성과 측정 정확도를 유지하려면 패치 코드 및 피그테일을 포함한 전체 광 경로가 단일 모드(SM) 광섬유로만 구성되어야 합니다.
당사의 센싱 광섬유 표준 사양은 여기서 확인할 수 있습니다:
OFSCN® 특수 광섬유 및 케이블