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Es gibt viele Technologien, aber im Grunde lassen sich kommerzielle Lösungen in zwei Hauptkategorien einteilen: Punktmessung, bei der der aktive Teil der Faser <= 1 cm beträgt, und verteilte Messung, bei der die gesamte Faser, die möglicherweise mehrere zehn Kilometer lang ist, als Sensor dient.
Verteilte faseroptische Sensoren messen entweder nur die Temperatur (Raman-optische Zeitbereichsreflektometrie – ROTDR) oder sowohl Dehnung als auch Temperatur (Brilliant-optische Zeitbereichsreflektometrie – BOTDR). Die räumliche Auflösung beträgt typischerweise einen Meter oder mehr, die Dehnungs- und Temperaturauflösung liegt bei etwa einer Mikrodehnung bzw. einem Grad Celsius, bei Abtastraten von wenigen Sekunden pro Messung. Der Vorteil dieser Verfahren liegt darin, dass handelsübliche (d. h. kostengünstige) Telekommunikationsfasern als Sensoren dienen. Die Fasern sind üblicherweise für den Einsatz in einem robusten Außenmantel verpackt. Die Instrumentierung kostet jedoch oft 100.000 US-Dollar oder mehr. Dennoch ist das Preis-Leistungs-Verhältnis für Anwendungen mit großer Reichweite (> 2 km), wie z. B. Pipelines, Tunnel und Stromleitungen, sehr gut.
Faseroptische Punktsensoren lassen sich in zwei Grundtypen unterteilen: Faser-Bragg-Gitter-Sensoren (FBG-Sensoren) und Fabry-Perot-Sensoren (FP-Sensoren). FP-Sensoren haben sich insbesondere bei der Messung von Dehnung, Temperatur und vor allem Druck in medizinischen Anwendungen etabliert. Sie sind sehr klein (vor allem die Drucksensoren), jedoch kann pro Faser nur ein Sensor verwendet werden.
FBG-Sensoren für Dehnung und Temperatur sind ebenfalls sehr klein – nur 2 mm kurz bei einem Faserdurchmesser von 150 µm oder mehrere Meter lang für Dehnungsmessungen über größere Distanzen. Andere Eigenschaften wie Druck, Beschleunigung, Verschiebung, Luftfeuchtigkeit und chemische Substanzen werden mithilfe eines Messwandlers erfasst, der beispielsweise die Dehnung mit dem Druck oder die Dehnung mit der Beschleunigung in Beziehung setzt. Ein entscheidender Vorteil von FBG-Sensoren besteht darin, dass Dutzende oder sogar Hunderte in Reihe auf einer einzigen Faser geschaltet werden können – selbst wenn sie unterschiedliche physikalische Eigenschaften messen.
Die Faser-Bragg-Gitter-Technologie (FBG) ist mit Abstand die am weitesten verbreitete faseroptische Sensortechnologie. Ihre Vielseitigkeit und die vergleichsweise geringen Kosten machen sie für zahlreiche Anwendungen zur idealen Lösung. Bei Micron Optics nutzen weit über 90 % unserer Kunden im Bereich Sensorik FBG-basierte Sensoren. Ob bei der Untersuchung von Krebspatienten, der Überwachung von Brücken, dem Flugbetrieb oder der Ölförderung – sie alle benötigen die Informationen, die die Technologie von Micron Optics aus fundamentalen Messungen von FBGs gewinnen kann.
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