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TDM Zeitmultiplex

Eine dritte Messtechnik zur FBG-Abfrage basiert auf der optischen Weglängendifferenz und damit der Laufzeit des Lichts („Time of Flight“) zwischen verschiedenen Faser-Bragg-Gittern entlang einer optischen Faser.

Lichtimpulse werden in eine optische Abtastfaser eingekoppelt, und das reflektierte Licht wird im Zeitbereich analysiert, wobei das zeitmodulierte Signal in eine räumliche Verteilung der verschiedenen Faser-Bragg-Gitter umgewandelt wird. Eine weitere Analyse der einzelnen FBG-Signale im Wellenlängenbereich liefern Erfassungsinformationen für jedes einzelne Faser-Bragg-Gitter.

Es werden Faser-Bragg-Gitter mit mittlerem Reflexionsvermögen benötigt. Alle Faser-Bragg-Gitter haben typischerweise ähnliche Mittenwellenlängen, was zu erweiterten Multiplexmöglichkeiten führt. Fehlinterpretationen von Erfassungssignalen, die durch spektrales Übersprechen beispielsweise aufgrund hoher Dehnungen oder Temperaturgradienten verursacht werden, werden weiterhin vermieden. Darüber hinaus sind optische Erfassungsleitungen austauschbar, um das Design von Fasern und Systemen zu vereinfachen und zu standardisieren.

Eine große Herausforderung im Zusammenhang mit dem Zeitmultiplexen von Faser-Bragg-Gittern für Erfassungsanwendungen ist die minimale räumliche Trennung, die zwischen den verschiedenen Faser-Bragg-Gittern erforderlich ist, typischerweise im Bereich von 1m.

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