Кездейсоқтаратылған кері байланыс талшықты лазерРаман күшеюіне негізделген оның шығу спектрі әртүрлі қоршаған орта жағдайларында кең және тұрақты болып расталды және DFB-RFL жартылай ашық қуыстың лазерлік спектрінің орны мен өткізу қабілеттілігі қосылған нүктелік кері байланыс құрылғысымен бірдей. Спектрлер жоғары корреляцияланған. Егер нүктелік айнаның спектрлік сипаттамалары (мысалы, FBG) сыртқы ортамен өзгерсе, талшықты кездейсоқ лазердің лазерлік спектрі де өзгереді. Осы принципке сүйене отырып, талшықты кездейсоқ лазерлерді ультра алыс қашықтықтағы нүктені сезіну функцияларын жүзеге асыру үшін пайдалануға болады.
2012 жылы хабарланған зерттеу жұмысында DFB-RFL жарық көзі және FBG шағылысуы арқылы 100 км ұзындықтағы оптикалық талшықта кездейсоқ лазер сәулесін жасауға болады. Әртүрлі құрылымдық конструкциялар арқылы 15(а)-суретте көрсетілгендей, бірінші ретті және екінші ретті лазерлік шығысты сәйкесінше жүзеге асыруға болады. Бірінші ретті құрылым үшінсорғы көзібұл 1 365 нм лазер және талшықтың екінші ұшына бірінші ретті Stokes жарығы (1 455 нм) толқын ұзындығына сәйкес келетін FBG сенсоры орналастырылған. Екінші ретті құрылым 1 455 нм нүктелі FBG айнасын қамтиды, ол лазерді жасауды жеңілдету үшін сорғы ұшына орналастырылады және 1 560 нм FBG сенсоры талшықтың ең шетіне орналастырылған. Жасалған лазерлік жарық сорғы соңында шығарылады, ал температураны анықтау шығарылатын жарықтың толқын ұзындығының өзгеруін өлшеу арқылы жүзеге асырылуы мүмкін. Лазингтік толқын ұзындығы мен FBG температурасы арасындағы типтік байланыс 15(b) суретте көрсетілген.
Бұл схеманың практикалық қолдануда өте тартымды болуының себебі: Біріншіден, сезгіш элемент таза пассивті құрылғы болып табылады және ол көптеген ультра ұзақтықта қолданылатын демодулятордан (100 км-ден астам) алыс болуы мүмкін. -қашықтықтағы қолданбалы орталар. (Мысалы, электр желілерінің, мұнай және газ құбырларының, жоғары жылдамдықтағы теміржол рельстерінің және т.б. қауіпсіздігін бақылау) міндетті болып табылады; Сонымен қатар, өлшенетін ақпарат толқын ұзындығы доменінде көрсетіледі, ол тек FBG сенсорының орталық толқын ұзындығымен анықталады, жүйені сорғы көзі қуатында немесе оптикалық талшықта жоғалту өзгерген кезде Sensing тұрақтандыруға болады; ақырында, бірінші ретті және екінші ретті лазерлік спектрлердің сигнал-шу қатынасы тиісінше 20 дБ және 35 дБ жоғары, бұл жүйе сезіне алатын шекті қашықтықтың 100 км-ден әлдеқайда асатынын көрсетеді. Сондықтан жақсы термиялық тұрақтылық және ультра алыс қашықтықтан зондтау DFB-RFL жоғары өнімді оптикалық талшықты зондтау жүйесін жасайды.
16-суретте көрсетілгендей, жоғарыда аталған әдіске ұқсас 200 км нүктелік зондтау жүйесі де жүзеге асырылды. Зерттеу нәтижелері жүйенің ұзақ зондтау қашықтығына байланысты шағылысқан датчик сигналының сигнал-шуыл қатынасы екенін көрсетеді. Ең жақсы жағдайда 17 дБ, нашар жағдайда 10 дБ, ал температура сезімталдығы 11,3 пм/℃. Жүйе көп толқын ұзындығын өлшеуді жүзеге асыра алады, бұл бір уақытта 11 нүктенің температуралық ақпаратын өлшеуге мүмкіндік береді. Және бұл санды көбейтуге болады. Әдебиетте айтылғандай, 22 FBG негізіндегі талшықты кездейсоқ лазер 22 түрлі толқын ұзындығында жұмыс істей алады. Дегенмен, шешім бірдей ұзындықтағы жұп оптикалық талшықтарды қажет етеді және оптикалық талшық ресурстарына сұраныс жоғарыда аталған әдіспен салыстырғанда екі есе артады.
2016 жылы, қашықтанОптикалық сорғы күшейткіші, ROPA оптикалық талшықты байланыста, белсенді талшықтағы белсенді күшейтудің аралас күшейтуін пайдалана отырып жәнеРаманбірмодалы талшықты күшейту, жан-жақты теориялық талдау және эксперименталды тексеру. 17(a)-суретте көрсетілгендей 1,5 μm диапазонындағы белсенді талшыққа негізделген ұзақ қашықтыққа арналған RFL ұсынылған. Сонымен қатар, кездейсоқ лазер жүйесі алыс қашықтықтағы нүктелерді зондтауда да жақсы жұмыс істейді. Мысал ретінде нүктелік температура сенсорын алыңыз. Бұл құрылымның кездейсоқ лазерлік шығыс ұшының ең жоғары толқын ұзындығы FBG-ге қосылған температурамен сызықтық қатынасқа ие және сенсорлық жүйе 17(b) және (c) суретте көрсетілгендей толқын ұзындығын бөлу мультиплексирлеу функциясына ие. Атап айтқанда, алдыңғы құрылыммен салыстырғанда, бұл схеманың төменгі шегі және сигнал-шу арасындағы қатынасы жоғары.
Болашақ зерттеулерде әртүрлі сорғы әдістері мен айналарды жобалау арқылы жоғары өнімділігі бар ультра алыс қашықтыққа талшықты кездейсоқ лазерлік нүктені анықтау жүйесін жүзеге асыру күтілуде.
Copyright @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. - Қытай талшықты-оптикалық модульдері, талшықты қосылатын лазерлер өндірушілері, лазерлік компоненттерді жеткізушілер Барлық құқықтар қорғалған.
