Laser Quell Technologie firoptesch Fasersensing Deel een
Optesch Faser Sensibel Technologie ass eng Zort vu Sensingensechnologie entwéckelt mat optesche Faser Technologie an optesch Faser Kommunikatioun Technologie. Ektesch Faser Sensing System ass haaptsächlech aus Laser, transmfis, senktrain Element alt Detektioun an aner Deeler hunn. D'Parameteren déi d'Charakteristike beschreift d'Charakter Welle enthalen d'Intensitéit, Welleng, Phasis, Phararisatiounsstaat, asw. Zum Beispill kritt Dir d'Temperaturen, Beläicher, net wéi inschléis? D'Ausschredung, Rotatioun a chemesche Quantitéite beandrockt, dës Parameteren déi entspriechend entspriechen, dëse Parameteren entholl. Optesch Fiber senséierend baséiert op der Relatioun tëscht dëse Parameter an externen Faktoren fir déi entspriechend kierperlech Quantitéit z'entdecken.
Et gi vill Zorte vuAuslänner Sourcebenotzt an optescher Faser senséierend Systemer, déi an zwou Kategorien opgedeelt ginn: KorhererLaser Quellenan onkohärent Liichtquellen, kohärentLiichtquellenhaaptsächlech enthale verstäerkte Liicht a liicht uerdentlech Diaden, a kehlerrale Liichtquellen enthalen zolidd Laser, flësseg Laser, Gas Laser,semiconductors Laseran anFaser LaserAn. Déi folgend ass haaptsächlech fir delaser LiichtquellBreet benotzt am Feld vun der Faser Sensing an de leschte Joeren: schmuel Linn Breet Single-Frequenz Laser, eenzeg-Welle Sträif Freque Frequenz Laser a wäiss Laser.
1.1 Ufuerderunge fir schmuel LinewidthLaser Liichtquellen
Optizenz-Fiber senséieren System kann net of der Sensibilet-Quell feststellen, well déi gemoossener Luucht Gleisgofquelléierung, wéi d'Lénkwierzer op den opgeridde Betrag Arrête resiellen, spillt d'Dokabilitéit, déi lineän Futherce op Orstesche Linn An der Fritater, déi an de leschte Joren sinn, vergréissert d'Entwécklung vu laanger Distanzdranzung (VIDR) Technologie optesch Faser Sensibilitéitstechnologie an d'Industrieder vun der Fahrträgung vun der Frequell (Dausende Meter). D'Virdeeler vu grousser Oplatzung (Millimeter-kléissen Resolutioun) a héich Sensibilitéit, an erop --100 DBSLSperspecitéit matt vun den Technologen. De Kär vun der Offer Technologie ass gezwonge Liichtmell Cource ze benotzen fir d'Präisser vun der LAaneratioun iwwer d'Laaschtungegkeet an Opgiegung, beweegt. Wann d'Reflexiounswäit no bei der Kohärenzlängt ass, ass d'Intensitéit vum Beat Signal an der Kooperuatuéiert vun der Koeffizient τ / τ / τc. Fir e grauseschen Liicht, dat vu enger Prozedurmëssform säit dem LMAX ~ Fir sécher ass datt e Fändelfreququisionnell mécht, d'Linn vun der Liichtquet vun der Liichtquet vun der Liichtquell an den maximal Sensibilce an der maximal sensibilsps. Zousätzlech huet d'Entwécklung vun anere Kontiounen un méi e méi héije Fuerderunge fir d'linestänneg ass fir d'heltefläscher vun der Liichtplacke gerechtginn. Zum Beispill, am optesche Faser Hydrofon System, d'Linewidht vun der Liichtquell bestëmmt de System Geräisch an och de mindege mätege mindleche Signable Signable Signal vum System bestëmmt. Zu Brillouin optesch Zäit Domain Reflexioun (Büdr), d'Messiung Resolutioun vun der Temperatur ass haaptsächlech vun der Längt vun der Linnen vun der Liichtquell. An engem Resononator Fiber optesch Gyro, d'Verglumme vun der Liichtgréisst gëtt reduzéiert andeems Dir d'Linn vun der Liichtquell reduzéiert an d'Zerfall vun der Felterlice vum Resungslängt, an d'Fëllung vum Reserver vun der Fassfaart vun der Faser optesch.
1.2 Ufuerderunge fir schweier Laser Quellen
Et gëtt sammelen Stänn-Lavaner-Ostelbieder Computechef Leeschtung, kënne lokéieren Ersechen d'Käschte vum Systempräng un ersetzen. Zum Beispill zu Spuer Gas Fiberingen, verschidden Aarte vu Gase hunn verschidden Gas Absorptionspëtzten. Fir datt d'Liicht absorbentistizéierungsapparizitéit sécher ass, wéi d'Moossgas genuch ass an d'Waasserverschaftszwecker ass, ass d'Wellelängt vun der Zauberer vun der Trottoir vum Gasräg vum Bagel D'Aart vu Gas, déi festgestallt ka ginn ass am Windstrentiell duerch d'Wellelängt vun der sensibre Quell bestëmmt ginn. Dat heescht, datt en validësch L Filbin aus flexibilibilibilibilibilibilibilibilibilibilibilibilibilibilibilibilibilibilibilibilibilibilibilibilibilibilibilitéit an esou serft Bedeitung. Zum Beispill, an engem Lasherquell huet relativ héichfuerderen op optesch Frequenzen Dinéierungsmuecht, déi d'Laser weltwäit huet, fir eng héich Pafter ze erreechen. Ausserdeem ginn zousätzlech d'Sublängt smakerfable liblidgliewe Laser och bemierst ginn, Mainermeldung. Fir d'Ufuerderunge vun der héijer Performance Parameter ze erreechen, datt d'Tuning Centing an enger méi grousser Welle vu Single-Gleewsträgs Linebergift ass, an ultra-stabile Segen Frequenz a Kraaft.
1.3 Nofro fir wäiss Laser Liichtquell
Am Feld vun optikalescher Senséieren, héichwäerteg wäiss Liichtliewen ass vill Bedeitung fir d'Performance vum System ze verbesseren. De Spektrumofhängege Wee vu wäisse Liicht Laser, dat méi extensiv seng Applikatioun am Optakt sensibilsystem. Zum Beispill, wann Dir Fiber Boggggrate benotzt (FBG) fir e Sensor Netzwierk ze bauen, spektral Analyse oder Tunaberfiltermatctocting Method fir Demoduléierung. Dat éischtecht wéi e Spektarmaster benotzt huet fir sech all FBG Resenderängt wéi de Reseau ze Test benotzen. De Lescht benotzt eng Referenzfilter fir ze verfollegen an d'FBG an der Sensing ze verfollegen, souwuel, déi zwee, déi zwee eng Breetbandquell erfuerderen als Testligerquelle fir d'FBG. Well all FBG an all FGG an e bestëmmte Verhältnis e bestëmmte FBG an 0,13 NMS eng Bibburg finanzéieren. Zum Beispill, wann Dir seng Resonent Fiarkarituter benotzt huet. Fir sensibelen. Besonnesch, akustesch Faser Dofir testrowiz Zäiten ze testréngen mat esou enger Uelsra Breet Tennefängerbergschléisst eng grouss Ausrausfuerderunge fir d'Bandbdumebläch vun enger Grenzgäng. Ähnlech, an de leschte Joeren, kippt de Bragf Fibermethang ass och wäit am Feld vu Faser. Wéinst senger Multi-Peakloscht Spektrum Charakteristiken, d'Wellelängteschutzprioritéit kann normalerweis 40 nm erreechen. Sir Signing Mechanismus ass normalerweis d'Falscher Bewegung ënner alle Präzisioun Placke ze vergläichen, also ass et néideg e Spektresummerumpum ze moossen. D'Bandbreedung a Kraaft vum breede Spektrum Liichtquelle musse méi héich sinn.
2. Fuerschungsstatus doheem an am Ausland
2.1 schmuel linewidth Laser Liichtquell
2.1.1 schmuel Linewidth semicondportor verdeelt Feedback Laser
Am Joer 2006 klauen et al. reduzéiert d'MHZ Skala vum SemiconductorDfb Laser(Verdeelt Feedback Laser) op Khz Skala mat elektresche Feedbackmethod; 2011, de Kessler et al. Benotzt niddereg Temperatur an héich Stabilitéit eenzel Kristallhuelung kombinéiert mat aktiven Feedback Kontroll fir ultra-schmuel linewidth laser Ausgang vu 40 mhz; Am Joer 2013 huet de Perem et e semiconenductions Laser Ausgang mat engem linewidh vu 15 khz benotzt andeems Dir d'Method vun der externer Fabratiouns-Perotment (fp) Feedback. D'elektresch Feedbackmethod ass haaptsächlech d'Pond-Drever-Hall Frequenz Stabiliséierung Feedback benotzt fir de Laser Linzidsth vun der Liichtquell ze maachen. Am Joer 2010 huet de Bernhardi et al. Produzéiert 1 cm vun erbium-doped Alumina fbg op engem Silicon Oxide Substrat fir e Laser Output ze kréien mat enger Linn Breet vun ongeféier 1,7 khz. Am selwechte Joer ass deeang et al. Benotzt d'Self-Injektioun Feedback vum Réck Rayleightgändeg duerch eng héich-ebo Weo Mauer Resonator fir smizant Laser Line-Breet Laser Ausgab vun 160 HZT.
Fig. 1 (a) Diagramm vum Semikonductors LineGIDDTTHTHTTHTHTHTHTHTIV BENOTZT OP DER Selbst-Injektiouns Rayleing vun externste Gallering Gallering Galerie
(b) Frequenz Spektrum vum gratis Lafen Semikonductors Laser mat linewidth vun 8 mhz;
(c) Frequenz Spektrum vum Laser mat linewidh kompriméiert bis 160 hz
2.1.2 schmuel Linewidth Fiber Laser
Fir linear Kavitéit Faser Laser, déi schmuel linewidth Laser Ausgang vum eenzege Longitudinal Modus kritt duerch d'Längt vum Resonitator an Erhéijung vun der Resonzell 2004 Vieure tberberberberberberberberg etela. kritt en eenzegen Längs-Modus schmuel Linewidth Laser Output mat engem Linebridth vun 2 KBZ mat DB KLAVITATIOUN Method. Am Joer 2007 huet et al. benotzt eng 2 cm schwéier erbium-gestierzt Silizon Fiber fir FHZ op engem bbg ze schreiwe fir e komplizéierten Fius ze bilden, a mat enger komplizéierter Linearity ze bilden, a futti mécht seng Waserputputs-Linn manner wéi 1 kbg op engem bbg Am Joer 2010, Yang et al. Benotzt eng 2cm héich dested kuerz linear Kavitéit kombinéiert mat engem schmuelende FBG Filter fir en eenzege Längsgeschniddene Makreput mat enger Zeilstéit vu manner wéi 2 khz. 2014 huet d'Team eng kuerz Linne Kavitéit benotzt (virtuell formed Rings Resonator) kombinéiert mat engem FBG-FP-Filfilter fir eng Laser Ausgab ze kréien, wéi an der Figur 3. An enger 1.4CM kuerz Kavitéitsstruktur benotzt fir eng polarizing Laser Ausgang mat enger Output grouss wéi 114 MW ze kréien, eng zentral Welleängt vu 4,1 khz. 2013 huet d'Mamm et al. Benotzt Brillouin skattering vun embium-downed Faser mat enger kuerzer Ringhavitéit vun engem voll--bias Erhaalen Apparat fir en eenzegen Längs-Phare-Phase-Pharutpriut vu 10 MW. 2015 huet d'Equipe e Rank Kavitéit aus 45 cm Erbium-dofed Faser benotzt wéi d'Brilluuin skattering Gewënn Medium fir eng niddreg Erléisung ze kréien.
Fig. 2 (a) schematesch Zeechnung vum Slc Faser Laser;
(b) Linnen vum Heterodyne Signal gemooss mat 97.6 Kassfaser Verspéidung
Postzäit: Nov-20-2023