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Betrieb
gemessenen Wellenlänge vernachlässigbar, erreicht bei hohen Abtastraten
oder größeren Entfernungen aber eine bedeutende Größenordnung.
Messprinzip des Scannens mit durchstimmbarem Laser
Dies liegt daran, dass für höhere Sweep-Geschwindigkeiten des Lasers eine
schnellere Erfassung benötigt wird. Der zum Scannen eingesetzte durchstimm
bare Laser sendet eine bezogen auf die Zeit veränderliche Wellenlänge aus.
Für die Messung der vom FBG-Sensor reflektierten Wellenlänge wird die
Wellenlänge identifiziert, die zu dem Zeitpunkt emittiert wird, an dem der vom
Faser-Bragg-Gitter reflektierte Peak erkannt wird. Mit steigender Erfassungs
rate wirkt sich die Verzögerung durch die Entfernung, die das Licht in beide
Richtungen zurücklegen muss, stärker aus, und die absolute Wellenlänge wird
weniger genau bestimmt. Der gleiche Effekt tritt auf, wenn die Entfernung
größer wird.
Messfehler der absoluten Wellenlänge
Die durch Erfassungsrate und Entfernung verursachte Wellenlängenverschie
bung ergibt sich wie folgt:
Wellenlängenverschiebung aufgrund Sweep-Geschwindigkeit des Lasers
d @ 2 @ n @ RepRate @ FullRange
Δλ +
DutyCycle @ c
Mit:
Δλ gleich dem Wellenlängen-„Fehler", in nm;
d gleich der Entfernung (in m) zwischen dem Sensor und dem Interrogator;
n gleich dem Brechungsindex der Faser (1,446);
RepRate gleich dem Istwert des Erfassungs-Scans des optischen Moduls (für Bragg
METER-Interrogatoren ist dies die ausgewählte Erfassungsrate in Hz);
FullRange gleich der Länge des Bereichs der gemessenen Wellenlängen (104 nm für
BraggMETER-Interrogatoren);
DutyCycle gleich einer Konstanten für die Erfassungsperiode (0,84 für BraggMETER-
Interrogatoren);
c gleich der Lichtgeschwindigkeit (3·10
36
8
m/s).
A05725_02_G00_00 HBM: public
MXFS
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