昊衡科技推出OFDR設備解調弱柵的測試方案

  ICC訊 昊衡科技推出OFDR設備解調弱柵陣列的測試方案，相對于普通光纖作傳感器，弱柵方案能夠進(jìn)一步提升應變測量的穩定性和增強抗干擾能力，尤其適合準動(dòng)態(tài)測量、振動(dòng)或光纖晃動(dòng)的環(huán)境。

  OFDR設備解調普通單模光纖，一根光纖上同時(shí)測量成千上萬(wàn)傳感點(diǎn)，能夠實(shí)現1mm空間分辨率和±1με應變測量精度。在一些測試工況下，如葉片、機翼準動(dòng)態(tài)加載測試，普通光纖的散射信號弱，易受環(huán)境干擾，此時(shí)選用弱柵陣列作傳感器有較明顯的優(yōu)勢，可以改善測量穩定性和增強抗干擾能力。下文從技術(shù)層面展開(kāi)兩點(diǎn)來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。

  普通單模光纖和弱柵陣列的差異

  弱柵陣列是在一根光纖上密集刻寫(xiě)成千上萬(wàn)個(gè)低反射率的FBG。相對于普通單模光纖，弱柵陣列的反射光強比光纖的瑞利散射光強高約27dB。另外，普通光纖的瑞利散射頻譜是雜亂無(wú)序的，而弱柵陣列的頻譜有明顯特征，具有特定的中心波長(cháng)。因此，OFDR解調弱柵陣列具有更好的信噪比。

  圖1. 弱柵與光纖的反射光強對比

  圖2. 弱柵與光纖的瑞利散射頻譜對比

  OFDR設備解調普通單模光纖和弱柵陣列的差異

  OFDR解調普通單模光纖和弱柵陣列，若OFDR設備能夠兼容、支持以上傳感器的使用，從用戶(hù)角度來(lái)看，兩者的使用操作完全相同，而且都可以達到設備支持的最高空間分辨率，比如OSI-S的1mm最高空間分辨率，OSI-D的0.64mm最高空間分辨率。

  從傳感測量參數配制方面來(lái)分析，在同等空間分辨率下，相對于普通單模光纖，OFDR解調弱柵陣列，重復精度更高。反而言之，在保證同等重復精度的前提下，OFDR設備調解弱柵陣列還可以配制更小的空間分辨率。

  實(shí)測如下：OSI空間分辨率設置為2.56mm，分別解調普通光纖和弱柵陣列，連續測量100次，選取其中一個(gè)傳感點(diǎn)顯示結果，如圖3所示。

  (a) 普通光纖的應變結果

(b) 弱柵陣列的應變結果

圖3 選取單點(diǎn)連續測量100次的應變結果

  基于以上原因，OFDR設備解調弱柵陣列，相對于普通單模光纖，可以獲得更高的測量穩定性和更強的抗干擾能力，尤其適合準動(dòng)態(tài)測量、振動(dòng)或光纖晃動(dòng)的環(huán)境。昊衡科技也通過(guò)實(shí)例演示了OSI解調兩種傳感器的測試對比，點(diǎn)擊鏈接可查看完整視頻：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI5Mjc4OTQxMw==&mid=2247485422&idx=1&sn=fe381f08acf3b3a128bb083f878abc7b&chksm=ec7d4a24db0ac3321892c8af545384230b3945448bb673a63433cdd0e60dceb136327ff4c1fc#rd

  昊衡科技

  一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售于一體的高科技公司，專(zhuān)業(yè)從事工業(yè)級自校準光學(xué)測量與傳感技術(shù)開(kāi)發(fā)，也是國內唯一一家實(shí)現OFDR技術(shù)商用化的公司。目前，昊衡科技已推出多款高精度高分辨率產(chǎn)品，主要應用于光學(xué)鏈路診斷、光學(xué)多參數測量、高精度分布式光纖溫度和應變傳感測試。已與全球多個(gè)國家和地區企業(yè)建立良好的合作關(guān)系，并取得諸多成果。