光纤光栅复用技术背后的高速引擎

在现代工程与科研领域，无论是监测大桥的细微振动、捕捉爆炸冲击波的瞬间威力，还是分析高速碰撞中材料每一毫秒的应变变化，工程师们常常面临一个核心挑战：如何在极短时间内，精准捕捉多个关键位置同时发生的动态信号？

光纤光栅（FBG）传感器的复用技术如同在一根纤细的光纤上串联起多个敏感点，实现对不同位置物理量（如应变、温度、振动）的同步测量。无需铺设大量独立线缆，大大简化了系统复杂性，降低了成本。实现这个功能的核心即高速光纤光栅解调仪。

难点：速度与精度的平衡

当我们在一根光纤上串联了数十个甚至上百个FBG传感器。每个传感器都对应一个特定的中心波长。当外部环境（如应变、温度）变化时，中心波长会发生微小偏移。解调仪的核心任务，就是高速、连续、精确地识别并解读每一个传感器波长微小的变化。

在这个过程中就存在两大挑战：

(1)高速轮询： 传感器越多，则需要在极短时间内完成所有传感器波长信息的扫描和解调，才能捕捉快速动态过程（如爆炸、冲击）。

(2)精准区分：每个传感器的波长波动规律都可能不同，波动范围可能非常小（几十pm），并且每个传感器的空间位置也不相同。解调仪必须拥有非常优秀的波长分辨率和重复精度，才能准确区分、还原每个传感器的信号。

FGI高速解调仪：高效复用关键

以FGI高速光纤光栅解调仪为例，它具备以下优势：

l   超高速扫描：捕捉瞬间高达400kHz的解调速率，它能在微秒（μs）级别内完成所有通道上所有FBG传感器的信号采集。无论是爆炸冲击波，还是材料在高速撞击下不同部位的应变传递过程，都能被清晰地记录下来。

l   超高精度定位： 5pm的波长重复精度和1pm的分辨率，确保它能稳定、精确地识别和追踪每个FBG传感器极其微弱的波长偏移。

l   多通道同步：支持2通道（笔记本版）或4通道（工控机版） 的全通道同步扫描能力。可以同时接入多根传感光纤（每根光纤上复用多个FBG）。实现对更大范围、更复杂结构或关键节点的同步监测，显著提升复用系统的覆盖能力。

光纤光栅复用技术，将多点感知集成于一线之间，是准分布式动态监测的理想选择。FGI高速光纤光栅解调仪，以400kHz的解调速率、5pm的波长重复性精度、多通道的同步，完美解决了光纤光栅复用技术中的核心难题，为当前高速传感监测领域提供了新思路。

武汉瑞利光测：

武汉市瑞利光测科技有限公司成立于2023年，

是一家专注于光纤传感技术研发与应用的高科技企业。

公司致力于为工业、科研、能源、交通等领域

提供先进的超高速光纤光栅解调仪及配套的光纤光栅传感器，

为客户提供精准、可靠的测试解决方案。

超高速光纤光栅解调仪：公司自主研发的超高速光纤光栅解调仪系列产品，

涵盖25kHz、100kHz、200kHz、400kHz等多种型号，

能够满足不同场景下的高速、高精度解调需求。

产品具有响应速度快、测量精度高、抗干扰能力强等特点，

广泛应用于动态监测与实时控制领域。

光纤光栅传感器：公司提供多种光纤光栅传感器，

包括压力传感器、温度传感器、加速度传感器、应变传感器等。

这些传感器具有体积小、重量轻、耐腐蚀、抗电磁干扰等优势，

适用于极端环境下的长期稳定监测。

测试解决方案：

针对客户的具体需求，公司提供定制化的测试解决方案，

涵盖传感器选型、系统集成、数据分析等全流程服务，

帮助客户实现高效、精准的监测目标