光ファイバーブラッググレーティングセンシング技術百科事典 - FBG FAQ - FBGセンサー FAQ - FBG復調器 FAQ - FBG一般的な応用問題分析
ファイバーブラッググレーティング（FBG）センシング信号の長距離監視と伝送 - ファイバーブラッググレーティングセンサーの伝送距離
This article theoretically analyzes the signal transmission distance of FBG sensors in communication networks, with a focus on the question of 'the monitoring distance および transmission distance when implementing long-distance monitoring with FBG sensors.' It also provides some physical diagrams of OFSCN® capillary seamless steel tube fiber bragg grating sensors .
1. 光ファイバーブラッググレーティングセンサーの信号通信距離の分析
波長信号が復調されたFBGセンシングシステムの場合、FBG復調器は光、電気、さらには無線インターフェースを介して通信ネットワークに直接接続されます。この時点では、既知の波長情報と通常の通信情報は区別できないため、伝送距離の概念はありません。したがって、FBG復調器を使用してネットワークシステムを介してセンシング情報にリモートでアクセスできます。
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図1 |
2. Analysis of Signal Sensing Distance for FBG Sensor - Factors Affecting Distance
FBG復調器とFBGセンサーが同じ場所になく、同じネットワーク内で接続されている内部FBGセンシングシステムの場合、最大伝送距離はいくつかの要因によって影響を受けます。
a. 光ファイバー通信システムからの伝送距離：
光ファイバー通信システムにおける距離減衰が最小限であるため、FBGセンサー信号は、従来のG.652シリーズ光ファイバーで80〜120キロメートルの距離をリレーなしで伝送できます。
近年使用されている新しいG.654シリーズ光ファイバーの場合、リレーなしの伝送距離は数百キロメートルに達することができます。
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図2 |
b. 最大伝送距離は、使用される光ファイバーグレーティング復調装置にも依存します。
The FBG demodulator must be able to emit a sufficiently strong optical signal および receive a weak optical signal. Therefore, it is preferable to use FBG sensors with reflectivity above 90% (OFSCN® capillary seamless steel tube fiber bragg grating sensors have a reflectivity close to 100%).
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図3 |
3. 長距離信号伝送では、光信号分散も考慮する必要があります。
長距離伝送後、光信号は分散を経験し、波長ドリフトを引き起こす可能性があります。これは、測定（温度、応力、ひずみを含むがこれらに限定されない）の精度に影響を与える可能性があります。
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図4 |
図5 |
これらの要因を考慮すると、FBG復調器とFBGセンサーが物理的に分離されているものの、同じ伝送ネットワーク内で接続されているシナリオでは、伝送ネットワークが正常に機能し、FBG復調器が強力であると仮定した場合、FBGセンサーのセンシング信号は80〜120キロメートルの距離を伝送できるはずだと考えます。ただし、波長信号の精度は不明です。
It should be noted that we have not yet encountered a customer application that requires such long-distance transmission of FBG sensor signals. It would require an exceptionally long FBG sensor or a specially designed structure for the FBG sensor network (a combination of communication networks and IoT-based FBG sensor networks). In practical experiments, DCYS has conducted verification at the kilometer level without issues. If you have experience with longer-distance applications, please feel free to お問い合わせ and discuss further, as practical applications are the only way to verify theory.
Our philosophy is: 'OFSCN®, make optical fiber stronger!'
DCYS is a professional long-distance fiber bragg grating sensor manufacturer, providing kilometers-level long-distance FBG sensors, how far the FBG sensing signal can penetrate, および the coverage of the FBG sensor network; The FBG sensor brand for long-distance is 'OFSCN'.