Pregled razporejenih optičnih senzorjev vlaken

Porazdeljen optični senzor vlaken je senzor, ki uporablja edinstveno tehnologijo za zaznavanje optičnih vlaken za merjenje ali spremljanje prostorske porazdelitve in časovno razhajajoče informacije po poti prenosa optičnih vlaken. Razporeja senzorične optične vlakne vzdolž polja, hkrati pa lahko pridobi prostorsko porazdelitev izmerjenega polja in hkrati podatke o spremembah, kar je privlačno za številne industrijske aplikacije. Načelo distribucijskega sistema za zaznavanje optičnih vlaken je uporaba optičnih vlaken kot občutljiv element in prenosni signalni medij hkrati ter sprejeti napredno otdr tehnologijo indr tehnologijo za odkrivanje sprememb temperature in obremenitve na različnih položajih vzdolž optičnih vlaken za uresničitev resnično porazdeljene meritve .　Načelo merjenja temperature mikronoptike je sistem za merjenje porazdeljene temperature, ki temelji na učinku raztresenosti ramana; načelo merjenja seva je porazdeljeni sistem za merjenje temperature in seva, ki temelji na raztresenju brillouina, ki lahko hkrati meri temperaturo in obremenitev. Uporablja senzorsko vlakno, ki je občutljivo na določeno izmerjeno polje za merjenje osnovne izgube ali raztresenosti po dolžini vlaken. Običajno sprejme otdr (optična časovna domena reflektometer) tehnologijo, pridobite podatke o prostorski spremembi izmerjenega polja iz izhodnih informacij. Zato lahko ta senzor neprekinjene porazdelitve pridobi porazdelitev izmerjenega polja po dolžini optičnih vlaken z določeno prostorsko ločljivostjo. Otdr tehnologija je trenutno nepogrešljiva naprava za napako (kot je breakpoint) lokacijo in diagnozo pri optični komunikaciji vlaken.　Najosnovnejša oblika porazdeljenega optičnega tipala vlaken je neposredno uporaba otdr za odkrivanje čezmerne lokalne izgube vzdolž dolžine optičnih vlaken.　Sprva se je izkazalo, da je bila razporejena temperatura optičnih vlaken porazdeljena. Uporablja značilnost, da se koeficient backscattering spreminja s temperaturo. Za izboljšanje občutljivosti meritev se uporabljajo vlakna tekočega jedra. Pomanjkljivost te sheme je v tem, da je občutljivost trdnih jedrnih vlaken izjemno nizka, vlakna tekočega jedra neraktična, prejeti signal pa je povezan s strukturo načina. Ker so parametri birefringence v vlaknih z enim načinom občutljivi na številne fizične količine, kot so sev, tlak, električno polje in magnetno polje. Zato ima ta tehnologija izvedenih finančnih instrumentov širok potencial uporabe.　Osnovna otdr tehnologija je v bistvu optični radar. Princip optičnega razpona med navadnim radarjem in porazdeljenim optičnim senzorjem vlaken je podoben. Da bi izboljšali prostorsko resolucijo meritve, so bile izpeljane različne tehnologije, kot je stalno prilagajanje valovnega območja (fmcw), ki so v bistvu tehnologije odsevne domene optične frekvence (ofdr).　Več raziskovalcev je poročalo o uporabi razmerja med Ramanom in temperaturo za oblikovanje porazdeljenega temperaturnega sensinga. Ena je uporaba izboljšane otdr za analizo razmerja Stokes in anti-Stokes backscattered komponente. Pred kratkim so poročali o porazdeljenem temperaturnem senzorju, ki meri le komponento proti Stokesu in dvojni Raman otdr, z merilno dolžino 950m in temperaturno ločljivostjo.　Glavna pomanjkljivost te sheme je v tem, da je Ramanski koeficient raztresenosti zelo majhen, skoraj 3 vrstni redi magnitude nižji od Rayleigh raztresenosti, zato zahteva laser visoke moči in nizkohumno ojačevalo z visoko stopnjo hrupa.　Pred kratkim so nekateri preučili razmerje med temperaturo in absorpcijo ali fluorescenco redkih zemeljskih vlaken, da bi tvorili porazdeljeno temperaturno zaznavanje. Vendar pa uporaba fluorescenčnih značilnosti zahteva, da imajo redka zemeljska vlakna kratka fluorescenčna življenjska doba.