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OFDRに関してお客様からよくある質問をFAQとしてまとめました。
波長掃引光源の原理を教えてください。
波長掃引光源はMEMSスキャニングミラーを用いたリットマン構成による外部共振器型光源です。ミラーの機械的な回転運動と回折格子により、選択された単一のモードが発振するように制御されています。詳細は当社「波長掃引光源テクニカルノート」をご参照ください。
波長掃引光源の発振波長は正弦波状に変化し、測定される干渉信号も正弦波信号になりますか。
光源波長が時間に対して線形に掃引される場合は、干渉ビート信号は正弦波状に変化します。しかしながら当社の波長掃引光源は正弦波状に掃引するため、干渉ビート信号は非線形性を伴います。そのため、局所的には、干渉ビート信号は、ほぼ正弦波状ですが、掃引全体で見ると、掃引速度に比例して干渉ビート信号の周波数が変化する形状となります。リニアライズ処理により非線形性を取り除いた後の干渉ビート信号の形状は、その周波数が一定の正弦波状となります。
振動測定における測定可能な最大振動周波数はどの程度ですか。
掃引周波数が1250 HzのAQA5500P/AQA55000Dの場合、測定可能周波数の最大値はその半分の625 Hzとなります。
測定可能な最小距離はどのくらいですか。この時に測定時間は変化しますか。
測定距離の最小値はコリメータレンズの焦点距離に依存します。一方、測定時間は波長掃引光源の掃引周波数に依存するので、同一の光源における測定時間は距離が変化しても一定となります。
コヒーレンス長はどのような方法で測定していますか。
波長掃引光源の出力光を光カプラにより2分岐し一方の光路長は固定とし、他方は光ファイバを接続し両光路長差を変化させて再合波します。このとき発生する干渉信号出力が-3dBとなる時の距離を測定しています。
スペックルによる影響はありますか。
空間ビーム系によりOFDRスペクトラムの反射ピーク強度変動はありますが、オールファイバ系と比較して測定精度への影響はほとんどありません。
コヒーレンス長だけでなく、ナイキスト周波数の制限も測定可能距離に影響しますか。
ナイキスト周波数はサンプリングの半分に相当する周波数であり、FFTでの最大周波数を意味します。従ってコヒーレンス長だけでなくナイキスト周波数の制限も測定可能距離に影響するといえます。詳細は当社「波長掃引光源テクニカルノート」をご参照ください。
測定分解能はどのように定義されていますか。
FFTの測定分解能は波長掃引光源の波長掃引幅に依存します。測定分解能と波長掃引幅の関係は以下の式によって表されます。 ⊿z=λc^2 / (2⊿λ)ここで、⊿zは分解能、λcは掃引の中心波長、⊿λは波長掃引幅を表します。
ガラスなど透明な物質でも測定可能でしょうか。
OFDRは測定対象物からの反射光を得ることで距離を測定しています。ガラス等の透明物質であっても、表面からの反射光得られれば、表面形状の測定は可能です。
OFDR/波長掃引光源のメリット