FBGセンサーの高精度デモドレーションは,平行FBGを搭載した調整可能なMichelsonインターフェロメーターに基づいています

科学分野:

• オプトエレクトロニクス (光電子機器)
• ファイバー光学センサーです.
• インターフェロメトリー (インターフェロメトリー)

背景:

• ファイバー・ブラッグ・グリット (FBG) は,センシング・アプリケーションに不可欠です.
• 高精度のデモジュレーションは,正確なFBGベースの測定に不可欠です.
• 既存の方法は,高速と精度の両方を達成する上で課題に直面しています.

研究 の 目的:

• FBGのための高精度信号解調スキームを開発する.
• FBGベースのセンシングシステムの精度と速度を向上させる.
• 調節可能なFBGとインターフェロメトリーを活用して,波長のシフト再構築を改善します.

主な方法:

• ミシェルソン干渉計 (MI) とピエゾ電気トランスデューサー (PZT) を併設して調節した,多波長調節可能なFBG (CMWT-FBG) を利用しました.
• Savitzky-Golay (S-G) のフィッティングアルゴリズムを使用して,干渉信号の封筒ピークを正確に位置づけました.
• 感知FBGの波長変化をカバーすることで,感知FBGの中央波長変動を再構築した.

主要な成果:

• 1.33×10−6°Cの温度精度を達成しました.
• 1.04×10−5のストレイン精度を示した.
• CMWT-FBGs-MIシステムは,高速かつ高精度な測定において競争上の優位性を示した.

結論:

• 提案されたスキームは,FBG信号のデモジュレーションの有意な進歩を提供します.
• このシステムは,高精度センサーアプリケーションのための堅牢なプラットフォームを提供します.
• この研究は,先進的な光学センサー技術のさらなる開発をサポートします.