அல்ட்ரா-லாங் டிஸ்டன்ஸ் பாயிண்ட் சென்சிங்கில் ஃபைபர் ரேண்டம் லேசரின் பயன்பாடு

தற்செயலாகவிநியோகிக்கப்பட்ட பின்னூட்ட ஃபைபர் லேசர்ராமன் ஆதாயத்தின் அடிப்படையில், அதன் வெளியீடு ஸ்பெக்ட்ரம் பல்வேறு சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளின் கீழ் பரந்த மற்றும் நிலையானதாக உறுதிப்படுத்தப்பட்டுள்ளது, மேலும் அரை-திறந்த குழி DFB-RFL இன் லேசிங் ஸ்பெக்ட்ரம் நிலை மற்றும் அலைவரிசை ஆகியவை சேர்க்கப்பட்ட புள்ளி பின்னூட்ட சாதனத்தைப் போலவே ஸ்பெக்ட்ராவும் அதிகமாக உள்ளது. தொடர்புள்ள. புள்ளி கண்ணாடியின் நிறமாலை பண்புகள் (FBG போன்றவை) வெளிப்புற சூழலுடன் மாறினால், ஃபைபர் ரேண்டம் லேசரின் லேசிங் ஸ்பெக்ட்ரமும் மாறும். இந்த கொள்கையின் அடிப்படையில், ஃபைபர் ரேண்டம் லேசர்கள் தீவிர நீண்ட தூர புள்ளி-உணர்தல் செயல்பாடுகளை உணர பயன்படுத்தப்படலாம்.

2012 இல் அறிக்கையிடப்பட்ட ஆராய்ச்சி வேலையில், DFB-RFL ஒளி மூல மற்றும் FBG பிரதிபலிப்பு மூலம், 100 கிமீ நீளமுள்ள ஆப்டிகல் ஃபைபரில் சீரற்ற லேசர் ஒளியை உருவாக்க முடியும். வெவ்வேறு கட்டமைப்பு வடிவமைப்புகள் மூலம், படம் 15(a) இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, முறையே முதல்-வரிசை மற்றும் இரண்டாம்-வரிசை லேசர் வெளியீட்டை உணர முடியும். முதல்-வரிசை கட்டமைப்பிற்கு, திபம்ப் மூல1 365 nm லேசர் ஆகும், மேலும் FBG சென்சார் ஃபர்ஸ்ட்-ஆர்டர் ஸ்டோக்ஸ் லைட்டின் (1 455 nm) அலைநீளத்துடன் பொருந்துகிறது. இரண்டாவது-வரிசை கட்டமைப்பில் 1 455 nm ஸ்பாட் FBG கண்ணாடி உள்ளது, இது லேசிங்கை உருவாக்குவதை எளிதாக்குவதற்காக பம்ப் முனையில் வைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் 1 560 nm FBG சென்சார் ஃபைபரின் கடைசி முனையில் வைக்கப்பட்டுள்ளது. உருவாக்கப்படும் லேசிங் ஒளியானது பம்ப் முனையில் வெளியிடப்படுகிறது, மேலும் உமிழப்படும் ஒளியின் அலைநீள மாற்றத்தை அளவிடுவதன் மூலம் வெப்பநிலை உணர்திறனை உணர முடியும். லேசிங் அலைநீளம் மற்றும் FBG இன் வெப்பநிலை ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான பொதுவான உறவு படம் 15(b) இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

இந்த திட்டம் நடைமுறை பயன்பாடுகளில் மிகவும் கவர்ச்சிகரமானதாக இருப்பதற்கான காரணம்: முதலாவதாக, உணர்திறன் உறுப்பு ஒரு தூய செயலற்ற சாதனமாகும், மேலும் இது பல தீவிர நீளங்களில் பயன்படுத்தப்படும் டெமோடுலேட்டரிலிருந்து (100 கிமீக்கு மேல்) தொலைவில் இருக்கலாம். -தூர பயன்பாட்டு சூழல்கள். (மின் இணைப்புகள், எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு குழாய்கள், அதிவேக ரயில் பாதைகள் போன்றவற்றின் பாதுகாப்பு கண்காணிப்பு போன்றவை) அவசியம்; கூடுதலாக, அளவிடப்பட வேண்டிய தகவல் அலைநீள டொமைனில் பிரதிபலிக்கிறது, இது FBG சென்சாரின் மைய அலைநீளத்தால் மட்டுமே தீர்மானிக்கப்படுகிறது, இதனால் பம்ப் மூல சக்தி அல்லது ஆப்டிகல் ஃபைபர் உணர்திறனில் உள்ள அமைப்பை இழப்பு மாறும்போது நிலைப்படுத்த முடியும்; இறுதியாக, முதல்-வரிசை மற்றும் இரண்டாவது-வரிசை லேசிங் ஸ்பெக்ட்ராவின் சிக்னல்-டு-இரைச்சல் விகிதங்கள் முறையே 20 dB மற்றும் 35 dB வரை அதிகமாக உள்ளன, இது கணினி உணரக்கூடிய வரம்பு தூரம் 100 கிமீக்கு மேல் அதிகமாக இருப்பதைக் குறிக்கிறது. எனவே, நல்ல வெப்ப நிலைப்புத்தன்மை மற்றும் அதி-நீண்ட தூர உணர்திறன் ஆகியவை DFB-RFL ஐ உயர் செயல்திறன் கொண்ட ஆப்டிகல் ஃபைபர் உணர்திறன் அமைப்பாக ஆக்குகின்றன.
படம் 16 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, மேலே உள்ள முறையைப் போலவே 200 கிமீ புள்ளி உணர்திறன் அமைப்பும் செயல்படுத்தப்பட்டுள்ளது. அமைப்பின் நீண்ட உணர்திறன் தூரம் காரணமாக, பிரதிபலித்த சென்சார் சிக்னலின் சமிக்ஞை-இரைச்சல் விகிதம் என்று ஆராய்ச்சி முடிவுகள் காட்டுகின்றன. சிறந்த நிலையில் 17 dB, மோசமான நிலையில் 10 dB, மற்றும் வெப்பநிலை உணர்திறன் 11.3 pm/℃. கணினி பல அலைநீள அளவீட்டை உணர முடியும், இது ஒரே நேரத்தில் 11 புள்ளிகளின் வெப்பநிலை தகவலை அளவிடுவதற்கான வாய்ப்பை வழங்குகிறது. மேலும் இந்த எண்ணிக்கையை அதிகரிக்கலாம். இலக்கியத்தில் குறிப்பிட்டுள்ளபடி, 22 FBGகளை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு ஃபைபர் ரேண்டம் லேசர் 22 வெவ்வேறு அலைநீளங்களில் வேலை செய்யும். இருப்பினும், தீர்வுக்கு சம நீளம் கொண்ட ஒரு ஜோடி ஆப்டிகல் ஃபைபர் தேவைப்படுகிறது, மேலும் ஆப்டிகல் ஃபைபர் வளங்களுக்கான தேவை மேற்கூறிய முறையுடன் ஒப்பிடும்போது இரட்டிப்பாகும்.

2016 இல், ரிமோட்ஆப்டிகல் பம்பிங் பெருக்கி, ROPA ஆப்டிகல் ஃபைபர் கம்யூனிகேஷன், ஆக்டிவ் ஃபைபர் மற்றும் ஆக்டிவ் ஆதாயத்தின் கலவையான ஆதாயத்தைப் பயன்படுத்துகிறதுராமன்ஒற்றை-முறை ஃபைபர், விரிவான தத்துவார்த்த பகுப்பாய்வு மற்றும் சோதனை சரிபார்ப்பு ஆகியவற்றில் ஆதாயம். படம் 17(a) இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, 1.5 μm இசைக்குழுவில் செயலில் உள்ள இழையின் அடிப்படையில் நீண்ட தூர RFL வழங்கப்படுகிறது. கூடுதலாக, ரேண்டம் லேசர் அமைப்பு நீண்ட தூர புள்ளி உணர்விலும் சிறப்பாக செயல்படுகிறது. புள்ளி-வகை வெப்பநிலை உணரியை உதாரணமாக எடுத்துக் கொள்ளுங்கள். இந்த கட்டமைப்பின் ரேண்டம் லேசர் வெளியீட்டு முடிவின் உச்ச அலைநீளம் FBG இல் சேர்க்கப்பட்ட வெப்பநிலையுடன் நேரியல் உறவைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் சென்சார் அமைப்பு அலைநீளப் பிரிவு மல்டிபிளெக்சிங் செயல்பாட்டைக் கொண்டுள்ளது, படம் 17(b) மற்றும் (c) இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி காட்டப்பட்டுள்ளது. குறிப்பாக, முந்தைய கட்டமைப்போடு ஒப்பிடும்போது, ​​இந்தத் திட்டம் குறைந்த வாசலையும், அதிக சமிக்ஞை-இரைச்சல் விகிதத்தையும் கொண்டுள்ளது.

எதிர்கால ஆராய்ச்சியில், வெவ்வேறு உந்தி முறைகள் மற்றும் கண்ணாடிகள் வடிவமைப்பின் மூலம், அதி-நீண்ட தூர ஃபைபர் ரேண்டம் லேசர் பாயிண்ட்-சென்சிங் சிஸ்டத்தை சிறந்த செயல்திறனுடன் உணரும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.