UWFBGベース光ファイバー加速度計のダイナミックレンジを拡張するための柔軟な感度調整戦略

科学分野:

• フォトニクスおよび光学センシング
• 計装および測定

背景:

• 光ファイバー加速度計（FOA）は、加速度測定に不可欠です。
• FOAのダイナミックレンジ（DR）の強化は、より広範なアプリケーションにとって不可欠です。
• 現在のFOAは、大きく異なる振幅の信号を同時に検出する際に限界に直面しています。

研究 の 目的:

• 光ファイバー加速度計（FOA）のダイナミックレンジ（DR）を強化するための新しい技術を提案し、検証すること。
• 多様なアプリケーションニーズに対応するために、提案された方法の調整可能な感度を実証すること。
• FOAへの超弱ファイバーグレーティング（UWFBG）の組み込みの効果を検証すること。

主な方法:

• 加速度計のセンシングファイバセグメントに超弱ファイバーグレーティング（UWFBG）を組み込むこと。
• 感度を調整するために、選択されたUWFBGペア間で復調を実行すること。
• 光ファイバーダイヤフラム加速度計（FODA）プロトタイプの構築とテスト。

主要な成果:

• 光ファイバーダイヤフラム加速度計（FODA）のダイナミックレンジ（DR）を14.59dB大幅に改善しました。
• 復調のために異なるUWFBGペアを選択することにより、調整可能な感度を実証しました。
• 低感度での大振幅信号と、フル感度での弱信号の両方を検出する能力を確認しました。

結論:

• 提案されたUWFBG技術は、光ファイバー加速度計（FOA）のダイナミックレンジ（DR）を効果的に強化します。
• この方法は調整可能な感度を提供し、さまざまな測定要件に対応する汎用性を提供します。
• この技術は優れた安定性を示し、ファイバセグメンテーションの最適化を通じてさらなるDR強化の可能性を示しています。