ဖြန့်ဝေမှုအာရုံခံမှုတွင် Fiber Random လေဆာအသုံးပြုမှု

2013 ခုနှစ်တွင်၊ high-end DFB-RFL pump ကိုအခြေခံ၍ DRA ၏ အယူအဆအသစ်ကို စမ်းသပ်မှုများက အဆိုပြုပြီး အတည်ပြုခဲ့သည်။ DFB-RFL ၏ထူးခြားသော semi-open cavity တည်ဆောက်ပုံကြောင့်၊ ၎င်း၏တုံ့ပြန်မှုယန္တရားသည် ဖိုက်ဘာအတွင်း ကျပန်းခွဲဝေနေသည့် Rayleigh ဖြန့်ကျက်ခြင်းအပေါ်သာ မှီခိုသည်။ ရောင်စဉ်တန်းဖွဲ့စည်းပုံနှင့် မြင့်မားသောအမှာစာဖြင့်ထုတ်လုပ်ထားသော ကျပန်းလေဆာ၏အထွက်ပါဝါသည် အလွန်ကောင်းမွန်သောအပူချိန်ကို အာရုံမခံနိုင်ကြောင်းပြသသည်၊ ထို့ကြောင့် High-end DFB-RFL သည် အလွန်တည်ငြိမ်သောဆူညံမှုနည်းသော အပြည့်အဝဖြန့်ဝေသည့်ပန့်ရင်းမြစ်ကို ဖန်တီးနိုင်သည်။ ပုံ 13(က) တွင်ပြသထားသည့်စမ်းသပ်မှုသည် မြင့်မားသောအမှာစာ DFB-RFL ကိုအခြေခံ၍ ဖြန့်ဝေထားသော Raman ချဲ့ထွင်မှုသဘောတရားကို အတည်ပြုပြီး ပုံ 13(ခ) သည် မတူညီသောပန့်ပါဝါများအောက်တွင် ဖောက်ထွင်းမြင်ရသော ထုတ်လွှင့်မှုအခြေအနေတွင် အမြတ်ဖြန့်ဖြူးမှုကို ပြသသည်။ ရှေ့သို့ကျပန်းလေဆာစုပ်ထုတ်ခြင်းသည် ပထမအမှာစာနှင့်နီးစပ်သော်လည်း၊ ရှေ့သို့ကျပန်းလေဆာစုပ်ထုတ်ခြင်းသည် 2.5 dB နှင့် နီးကပ်နေချိန်တွင် bidirectional second-order pumping သည် အကောင်းဆုံးဖြစ်သည်ကို နှိုင်းယှဉ်ကြည့်နိုင်သည် bidirectional pumping တွင် 5.5 dB နှင့် 4.9 dB အသီးသီးတွင်၊ backward DFB-RFL pumping performance သည် ပျမ်းမျှအမြတ်နှင့် အတက်အကျ နည်းပါးသည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ ဤစမ်းသပ်ချက်ရှိ ဖောက်ထွင်းမြင်ရသော ဂီယာဝင်းဒိုးရှိ ရှေ့သို့ DFB-RFL ပန့်၏ ထိရောက်သော ဆူညံမှုကိန်းဂဏန်းသည် bidirectional first-order pump ထက် 2.3 dB နိမ့်ပြီး bidirectional second-order pump ထက် 1.3 dB နိမ့်ပါသည်။ . သမားရိုးကျ DRA နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက၊ ဤဖြေရှင်းချက်သည် နှိုင်းရပြင်းထန်မှု ဆူညံသံလွှဲပြောင်းမှုကို နှိမ်နှင်းရန်နှင့် အပြည့်အဝ-အကွာအဝေး ဟန်ချက်ညီသော ထုတ်လွှင့်မှု/အာရုံခံမှုကို နားလည်သဘောပေါက်စေရန်အတွက် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် အားသာချက်များ ရှိပြီး ကျပန်းလေဆာသည် အပူချိန်နှင့် အာရုံမစိုက်ဘဲ တည်ငြိမ်မှုကောင်းမွန်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ high-end DFB-RFL ကိုအခြေခံ၍ DRA သည် တာဝေးဖိုက်ဘာ ထုတ်လွှင့်မှု/အာရုံခံခြင်းအတွက် ဆူညံမှုနည်းပါးပြီး တည်ငြိမ်သောဖြန့်ဝေမျှတသော ချဲ့ထွင်မှုကို ပေးစွမ်းနိုင်ပြီး အလွန်ရှည်လျားသောအကွာအဝေးမဟုတ်သော ထပ်ဆင့်ထုတ်လွှင့်မှုနှင့် အာရုံခံနိုင်စွမ်းတို့ကို နားလည်နိုင်စေပါသည်။ .

Distributed Fiber Sensing (DFS) သည် optical fiber အာရုံခံနည်းပညာနယ်ပယ်တွင် အရေးကြီးသောဌာနခွဲတစ်ခုအနေဖြင့် အောက်ပါထူးခြားသောအားသာချက်များ ရှိသည်- optical fiber ကိုယ်တိုင်သည် အာရုံခံကိရိယာတစ်ခုဖြစ်ပြီး အာရုံခံခြင်းနှင့် ထုတ်လွှင့်ခြင်းတို့ကို ပေါင်းစပ်ထားသည်။ optical fiber လမ်းကြောင်းပေါ်ရှိ အမှတ်တစ်ခုစီ၏ အပူချိန်ကို စဉ်ဆက်မပြတ် အာရုံခံနိုင်သည် spatial distribution နှင့် အချက်အလက်များ ပြောင်းလဲခြင်း ၊ strain အစရှိသော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ parameters များ ၊ optical fiber တစ်ခုတည်းသည် အာရုံခံကိရိယာ အချက်အလက်ပေါင်း ရာနှင့်ချီ၍ ရနိုင်သည်၊ ၎င်းသည် လက်ရှိတွင် အကွာအဝေးနှင့် အကြီးဆုံး အာရုံခံကွန်ရက်ကို ဖန်တီးပေးနိုင်သည်။ DFS နည်းပညာသည် နိုင်ငံတော်၏ စီးပွားရေးနှင့် လူတို့၏ အသက်မွေးဝမ်းကြောင်းဆိုင်ရာ အဓိက အဆောက်အအုံများဖြစ်သည့် လုံခြုံရေး စောင့်ကြည့်ရေးနယ်ပယ်တွင် ကျယ်ပြန့်သော အလားအလာများ ရှိပါသည်။ သို့သော်၊ DFS ကို အကွာအဝေး၊ မြင့်မားသော spatial resolution နှင့် တိုင်းတာမှုတိကျမှုဖြင့် နားလည်ရန်၊ ဖိုက်ဘာဆုံးရှုံးမှုကြောင့်ဖြစ်ရသည့် ကြီးမားသောတိကျမှုနည်းပါးသောဒေသများ၊ လိုင်းမဟုတ်ခြင်းကြောင့်ဖြစ်ရသည့် ရောင်စဉ်တန်းကျယ်ပြန့်လာခြင်းနှင့် ဒေသအလိုက်မဟုတ်ခြင်းကြောင့်ဖြစ်ရသည့် စနစ်အမှားများကဲ့သို့သော စိန်ခေါ်မှုများရှိနေသေးသည်။
စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် DFB-RFL ကိုအခြေခံထားသည့် DRA နည်းပညာသည် ပြားချပ်ချပ်ရရှိခြင်း၊ ဆူညံသံနည်းပါးခြင်းနှင့် တည်ငြိမ်မှုကောင်းမွန်ခြင်းစသည့် ထူးခြားသောဂုဏ်သတ္တိများရှိပြီး DFS အက်ပ်လီကေးရှင်းများတွင် အရေးပါသောအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်နိုင်သည်။ ဦးစွာ၊ ၎င်းကို optical fiber တွင်အသုံးပြုသည့်အပူချိန် သို့မဟုတ် strain ကိုတိုင်းတာရန် BOTDA ကိုအသုံးပြုသည်။ စမ်းသပ်ကိရိယာအား ပုံ 14(a) တွင် ပြထားပါသည် စမ်းသပ်မှုရလဒ်များအရ BOTDA စနစ်သည် အရှည် 154.4 ကီလိုမီတာရှိ spatial resolution 5 m နှင့် အပူချိန်တိကျမှု ±1.4 ℃ ရှိသည်၊ ပုံ 14(b) နှင့် (c) တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း ပြထားသည်။ ထို့အပြင်၊ အဆင့်မြင့် DFB-RFL DRA နည်းပညာကို တုန်ခါမှု/နှောင့်ယှက်မှုကို ထောက်လှမ်းနိုင်စေရန်အတွက် အဆင့်-အာရုံခံအလင်းပြန်ကိရိယာအလင်းပြန်မီတာ (Φ-OTDR) ၏ အာရုံခံအကွာအဝေးကို တိုးမြှင့်ကာ 175 ကီလိုမီတာ 25 မီတာ စံချိန်တင် အာရုံခံအကွာအဝေးကို ရရှိစေပါသည်။ spatial resolution ။ 2019 ခုနှစ်တွင်၊ ရှေ့သို့ဒုတိယအမှာစာ RFLA နှင့် နောက်သို့တတိယအမှာစာဖိုက်ဘာကျပန်းလေဆာချဲ့ခြင်းတို့ကို ရောစပ်ခြင်းဖြင့် FU Y et al ။ repeater-less BOTDA ၏ အာရုံခံအကွာအဝေးကို 175 ကီလိုမီတာအထိ တိုးမြှင့်ခဲ့သည်။ ကျွန်တော်သိသလောက်တော့ ဒီစနစ်က အခုထိ သတင်းပို့ထားပါတယ်။ BOTDA ၏ အကြာဆုံးအကွာအဝေးနှင့် အရည်အသွေးအမြင့်ဆုံးအချက် (Figure of Merit၊ FoM) ဤသည်မှာ ဖြန့်ဝေထားသော optical fiber အာရုံခံစနစ်သို့ တတိယအမှာစာ ဖိုင်ဘာကျပန်းလေဆာ ချဲ့ထွင်မှုကို ပထမဆုံးအကြိမ် အသုံးချခြင်းဖြစ်သည်။ ဤစနစ်၏နားလည်သဘောပေါက်မှုသည် အဆင့်မြင့်ဖိုက်ဘာကျပန်းလေဆာချဲ့ထွင်မှုအား မြင့်မားပြီး ပြန့်ကားသောအမြတ်ဖြန့်ဝေမှုကိုပေးစွမ်းနိုင်ပြီး ခံနိုင်ရည်ရှိသောဆူညံသံအဆင့်ရှိကြောင်း အတည်ပြုသည်။