Преглед на разпределени оптични сензори

Датчик за разпределени оптични влакна е сензор, който използва уникална разпределена технология за откриване на оптични влакна, за да измерва или следи пространственото разпределение и вариращата във времето информация по пътя на предаване на оптични влакна. Той подрежда усещащите оптични влакна по полето, и може да получи пространственото разпределение на измереното поле и информацията за промяната във времето едновременно, което е привлекателно за много индустриални приложения. Принципът на разпределената система за оптично влакно е да се използва оптично влакно като усещащия чувствителен елемент и носител на преносния сигнал едновременно, и да се приеме усъвършенствана технология OTDR и технологията ofdr за откриване на промени в температурата и щама на различни позиции по оптичното влакно, за да се реализира наистина разпределено измерване .　Принципът на измерване на температурата на микроноптици е разпределена система за температурно наблюдение на базата на raman разпръскващ ефект; принципът на измерване на щама е разпределена система за наблюдение на температурата и щама, основана на брилуиново разпръскване, която може да измерва температурата и щама едновременно. Той използва усещащо влакно, което е чувсто към конкретно измерено поле за измерване на основната загуба или разпръскване по дължината на влакното. Обикновено приема OTDR (оптично време домейн отразяващ ометър) технология, да получите информацията за пространствена промяна на измереното поле от изходната информация. Затова този сензор за непрекъснато разпространение може да получи разпределението на измереното поле по дължината на оптичното влакно с определена пространствена разделителна способност. Технологията OTDR в момента е незаменимо устройство за отказ (като breakpoint) местоположение и диагностика в комуникацията с оптични влакна.　Най-основната форма на разпределени оптични влакна сензор е директно да се използва otdr за откриване на прекомерна локална загуба по дължината на оптичното влакно.　Първоначално доказано разпределено усещане за температура на оптичните влакна. Той утихва характеристиката, че коефициентът на обратно разсейване се променя с температура. За да се подобри чувствителността на измерването, се използва течно ядро влакно. Недостатъкът на тази схема е, че чувствителността на твърдоядрото влакно е изключително ниска, течно-ядрото влакно е непрактично и полученият сигнал е свързан със структурата на режима. Тъй като параметрите за пречупване в едномодни влакна са чувствителни към много физически количества, като например щам, налягане, електрическо поле и магнитно поле. Следователно тази дериватна технология OTDR има широк потенциал за приложение.　Основната технология OTDR е по същество оптичен радар. Принципът на оптичен обхват между обикновения радар и разпределения оптичен влакно сензор е сходен. За да се подобри пространствената разделителна способност на измерването, са получени различни технологии, като например непрекъснато регулиране на обхвата на вълните (fmcw), които по същество са оптични технологии за отразяване на домейни (ofdr).　Няколко изследователи са докладвали, използвайки връзката между Raman разпръскване и температура, за да образуват разпределени температура усещане. Едното е да използвате подобреното otdr, за да анализирате съотношението на Стоукс и анти-Стоукс обратноразпръснати компоненти. Наскоро се съобщава за разпределен температурен сензор, който измерва само компонента против Стоукс и двукрайния Raman otdr, с дължина на измерване 950m и температурна резолюция.　Основният недостатък на тази схема е, че коефициентът на разпръскване на Raman е много малък, почти 3 категории по-нисък от Разпръскването на Rayleigh, така че изисква лазер с висока мощност и високодоходен ниско-шумов усилвател.　Наскоро някои хора са изследвали връзката между температурата и абсорбцията или флуоресценцията на редки земни влакна, за да образуват разпределени температурни усещания. Въпреки това, използването на флуоресценция характеристики изисква редки земни влакна да имат кратък флуоресценция доживот.