শিল্প সংবাদ

আল্ট্রা-লং-ডিসটেন্স পয়েন্ট সেন্সিং-এ ফাইবার র্যান্ডম লেজারের প্রয়োগ

2021-12-06


এলোমেলোভাবেবিতরণ করা প্রতিক্রিয়া ফাইবার লেজাররমন লাভের উপর ভিত্তি করে, এর আউটপুট স্পেকট্রাম বিভিন্ন পরিবেশগত অবস্থার অধীনে প্রশস্ত এবং স্থিতিশীল বলে নিশ্চিত করা হয়েছে এবং অর্ধ-খোলা গহ্বর DFB-RFL-এর লেজিং স্পেকট্রাম অবস্থান এবং ব্যান্ডউইথ যোগ করা পয়েন্ট ফিডব্যাক ডিভাইসের মতো একই পারস্পরিক সম্পর্কযুক্ত যদি বিন্দু আয়নার বর্ণালী বৈশিষ্ট্য (যেমন FBG) বাহ্যিক পরিবেশের সাথে পরিবর্তিত হয়, তবে ফাইবার র্যান্ডম লেজারের লেজিং বর্ণালীও পরিবর্তিত হবে। এই নীতির উপর ভিত্তি করে, ফাইবার র্যান্ডম লেজারগুলি অতি-দীর্ঘ-দূরত্বের পয়েন্ট-সেন্সিং ফাংশনগুলি উপলব্ধি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

2012 সালে রিপোর্ট করা গবেষণা কাজে, একটি DFB-RFL আলোক উৎস এবং FBG প্রতিফলনের মাধ্যমে, 100 কিলোমিটার দীর্ঘ অপটিক্যাল ফাইবারে এলোমেলো লেজারের আলো তৈরি করা যেতে পারে। বিভিন্ন স্ট্রাকচারাল ডিজাইনের মাধ্যমে, প্রথম-ক্রম এবং দ্বিতীয়-ক্রম লেজার আউটপুট যথাক্রমে উপলব্ধি করা যেতে পারে, যেমন চিত্র 15(a) এ দেখানো হয়েছে। প্রথম ক্রম কাঠামোর জন্য,পাম্প উৎসএটি একটি 1 365 এনএম লেজার, এবং একটি এফবিজি সেন্সর যা ফাইবারের অন্য প্রান্তে প্রথম-ক্রম স্টোকস আলোর (1 455 এনএম) তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে মিলে যায়৷ দ্বিতীয়-ক্রম কাঠামোতে একটি 1455 এনএম স্পট এফবিজি আয়না রয়েছে, যা পাম্পের প্রান্তে স্থাপন করা হয় যাতে লেজিং তৈরি করা সহজ হয় এবং 1 560 এনএম এফবিজি সেন্সরটি ফাইবারের শেষ প্রান্তে স্থাপন করা হয়। উত্পন্ন লেসিং আলো পাম্পের প্রান্তে আউটপুট হয়, এবং নির্গত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিবর্তন পরিমাপ করে তাপমাত্রা সেন্সিং উপলব্ধি করা যায়। লেসিং তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং FBG-এর তাপমাত্রার মধ্যে সাধারণ সম্পর্ক চিত্র 15(b) এ দেখানো হয়েছে।


যে কারণে এই স্কিমটি ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনে খুব আকর্ষণীয় তা হল: প্রথমত, সেন্সিং উপাদানটি একটি বিশুদ্ধ প্যাসিভ ডিভাইস, এবং এটি ডিমোডুলেটর (100 কিলোমিটারের বেশি) থেকে অনেক দূরে হতে পারে, যা অনেক আল্ট্রা-লং-এ ব্যবহৃত হয়। -দূরত্ব অ্যাপ্লিকেশন পরিবেশ। (যেমন পাওয়ার লাইন, তেল এবং গ্যাস পাইপলাইন, উচ্চ-গতির রেল ট্র্যাক ইত্যাদির নিরাপত্তা পর্যবেক্ষণ) একটি আবশ্যক; উপরন্তু, পরিমাপ করা তথ্য তরঙ্গদৈর্ঘ্য ডোমেনে প্রতিফলিত হয়, যা শুধুমাত্র FBG সেন্সরের কেন্দ্র তরঙ্গদৈর্ঘ্য দ্বারা নির্ধারিত হয়, পাম্পের উৎস শক্তি বা অপটিক্যাল ফাইবার সেন্সিং সিস্টেমকে স্থিতিশীল করা যেতে পারে যখন ক্ষতি পরিবর্তিত হয়; অবশেষে, প্রথম-ক্রম এবং দ্বিতীয়-ক্রম লেজিং স্পেকট্রার সংকেত-থেকে-আওয়াজ অনুপাত যথাক্রমে 20 dB এবং 35 dB-এর মতো, ইঙ্গিত করে যে সিস্টেমটি যে সীমা দূরত্বটি অনুভব করতে পারে তা 100 কিলোমিটার ছাড়িয়ে গেছে। অতএব, ভাল তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং অতি-দীর্ঘ-দূরত্বের সেন্সিং DFB-RFL কে একটি উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন অপটিক্যাল ফাইবার সেন্সিং সিস্টেম করে তোলে।
উপরের পদ্ধতির অনুরূপ একটি 200 কিমি পয়েন্ট সেন্সিং সিস্টেমও প্রয়োগ করা হয়েছে, যেমন চিত্র 16-এ দেখানো হয়েছে। গবেষণার ফলাফলগুলি দেখায় যে সিস্টেমের দীর্ঘ সেন্সিং দূরত্বের কারণে, প্রতিফলিত সেন্সর সংকেতের সংকেত-থেকে-শব্দ অনুপাত সেরা ক্ষেত্রে 17 dB, খারাপ ক্ষেত্রে 10 dB, এবং তাপমাত্রা সংবেদনশীলতা হল 11.3 pm/℃৷ সিস্টেমটি বহু-তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিমাপ উপলব্ধি করতে পারে, যা একই সময়ে 11 পয়েন্টের তাপমাত্রার তথ্য পরিমাপ করার সম্ভাবনা প্রদান করে। এবং এই সংখ্যা বাড়ানো যেতে পারে। সাহিত্যে উল্লিখিত হিসাবে, 22 FBG-এর উপর ভিত্তি করে একটি ফাইবার র্যান্ডম লেজার 22টি ভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে কাজ করতে পারে। যাইহোক, সমাধানের জন্য সমান দৈর্ঘ্যের এক জোড়া অপটিক্যাল ফাইবার প্রয়োজন, এবং অপটিক্যাল ফাইবার সম্পদের চাহিদা পূর্বোক্ত পদ্ধতির তুলনায় দ্বিগুণ হয়।

2016 সালে, দূরবর্তীঅপটিক্যাল পাম্পিং পরিবর্ধক, অপটিক্যাল ফাইবার যোগাযোগে ROPA, সক্রিয় ফাইবারে সক্রিয় লাভের মিশ্র লাভ ব্যবহার করে এবংরমনএকক-মোড ফাইবার, ব্যাপক তাত্ত্বিক বিশ্লেষণ এবং পরীক্ষামূলক যাচাইকরণে লাভ। 1.5 μm ব্যান্ডে সক্রিয় ফাইবারের উপর ভিত্তি করে একটি দীর্ঘ-দূরত্বের RFL উপস্থাপন করা হয়েছে, যেমন চিত্র 17(a) এ দেখানো হয়েছে। এছাড়াও, এলোমেলো লেজার সিস্টেমটি দূর-দূরত্বের পয়েন্ট সেন্সিংয়েও ভাল পারফর্ম করে। উদাহরণ হিসাবে পয়েন্ট-টাইপ তাপমাত্রা সেন্সর নিন। এই কাঠামোর র্যান্ডম লেজার আউটপুট প্রান্তের সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের FBG-তে যোগ করা তাপমাত্রার সাথে একটি রৈখিক সম্পর্ক রয়েছে এবং সেন্সর সিস্টেমের একটি তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিভাগ মাল্টিপ্লেক্সিং ফাংশন রয়েছে, যেমন চিত্র 17(b) এবং (c) এ দেখানো হয়েছে। বিশেষ করে, পূর্ববর্তী কাঠামোর তুলনায়, এই স্কিমটির একটি নিম্ন থ্রেশহোল্ড এবং উচ্চতর সংকেত-থেকে-শব্দ অনুপাত রয়েছে।

ভবিষ্যতের গবেষণায়, বিভিন্ন পাম্পিং পদ্ধতি এবং আয়নাগুলির নকশার মাধ্যমে, এটি উচ্চতর কর্মক্ষমতা সহ একটি অতি-দীর্ঘ-দূরত্বের ফাইবার র্যান্ডম লেজার পয়েন্ট-সেন্সিং সিস্টেম উপলব্ধি করবে বলে আশা করা হচ্ছে।

We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept