BOTDR/A ກະຈາຍອຸນຫະພູມໃຍແກ້ວນໍາແສງ ແລະລະບົບການຮັບຮູ້ຄວາມເມື່ອຍລ້າ

Brillouin optical time-domain analyzer monitoring host IF-BOTDA, ເປັນທີ່ຮູ້ກັນວ່າເປັນເຄື່ອງວັດແທກອຸນຫະພູມໃຍແກ້ວນໍາແສງທີ່ແຈກຢາຍ ແລະເຊັນເຊີຄວາມເມື່ອຍ, ຮັບຮອງເອົາຜົນກະທົບ backscatter ເສັ້ນໃຍແກ້ວນໍາແສງ Brillouin ແລະຫຼັກການຂອງການສະທ້ອນເວລາ optical-domain OTDR. ມັນ​ເປັນ​ການ​ຜະ​ລິດ​ຫລ້າ​ສຸດ​ຂອງ​ການ​ແຜ່​ກະ​ຈາຍ​ເຊັນ​ເຊີ fiber optic ໃນ​ໂລກ​, ເຊິ່ງສາມາດບັນລຸອຸນຫະພູມ, ເມື່ອຍ, ແລະການວັດແທກ spectrum ໃນຈຸດຕ່າງໆຕາມເສັ້ນໄຍ optical ສໍາລັບໄລຍະໄກ ultra. ໄລຍະການວັດແທກສູງສຸດແມ່ນສູງເຖິງ 60 ກິໂລແມັດ, ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການວັດແທກແມ່ນ 1 ℃/20ue, ແລະເວລາວັດແທກແມ່ນ 60s. ລະບົບໃຊ້ເສັ້ນໃຍແສງຮູບແບບດຽວການສື່ສານມາດຕະຖານເປັນເຊັນເຊີ, ເຊິ່ງປະສົມປະສານການສົ່ງຕໍ່ແລະການຮັບຮູ້, ແລະ​ສາ​ມາດ​ຕິດ​ຕາມ​ກວດ​ກາ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ subtle ແລະ​ການ​ປ່ຽນ​ແປງ​ເມື່ອຍ​ໃນ​ເວ​ລາ​ທີ່​ແທ້​ຈິງ​. ມັນມີຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ສໍາຄັນໃນຂົງເຂດເຊັ່ນ: ທໍ່ນ້ໍາມັນແລະອາຍແກັສທາງໄກ, ສາຍໄຟປະກອບ optoelectronic submarine, ສາຍໄຟຟ້າເທິງຫົວ, ເຂື່ອນ, ຂົວ, ແລະອື່ນໆ.

ລັກສະນະການເຮັດວຽກ
ການວັດແທກການແຈກຢາຍຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນໄລຍະໄກພິເສດ, ດ້ວຍໄລຍະທາງວັດແທກສູງສຸດ 120 ກິໂລແມັດ
ອຸນຫະພູມ, ເມື່ອຍ, ແລະຄວາມຖີ່ຄວນຈະຖືກວັດແທກ
ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການວັດແທກສູງ, ການວັດແທກຄວາມຫມັ້ນຄົງແລະເຊື່ອຖືໄດ້
ການເຂົ້າລະຫັດຢ່າງແທ້ຈິງຄວາມຖີ່, ບໍ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກການເໜັງຕີງຂອງຄວາມເຂັ້ມຂອງແຫຼ່ງແສງ, fiber optic microbending, ການສູນເສຍໄຮໂດເຈນໃຍແກ້ວນໍາແສງ, ແລະອື່ນໆ. ເສັ້ນໄຍການສື່ສານແບບດຽວສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໂດຍກົງສໍາລັບເຊັນເຊີ, ການປະສົມປະສານ “ການສົ່ງຜ່ານ” ແລະ “ການຮັບຮູ້”

Brillouin optical time-domain analyzer ຫຼັກການວັດແທກ
ໃນເວລາທີ່ແສງສະຫວ່າງຖືກຖ່າຍທອດໃນເສັ້ນໄຍ optical, ເນື່ອງຈາກຄວາມບໍ່ສອດຄ່ອງເລັກນ້ອຍຂອງຄຸນສົມບັດ optical ເຊັ່ນ: ຄວາມຫນາແຫນ້ນແລະດັດຊະນີ refractive ຂອງວັດສະດຸເສັ້ນໄຍ., ແສງເຫດການຈະຜະລິດປະກົດການກະແຈກກະຈາຍ. ການກະແຈກກະຈາຍຂອງ Brillouin ແມ່ນຂະບວນການກະແຈກກະຈາຍຂອງແສງສະຫວ່າງທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍການໂຕ້ຕອບລະຫວ່າງຄື້ນແສງສະຫວ່າງແລະຄື້ນສຽງໃນເວລາທີ່ຂະຫຍາຍພັນໃນເສັ້ນໄຍ optical.. ເມື່ອອຸນຫະພູມສະພາບແວດລ້ອມປ່ຽນແປງ ຫຼືເສັ້ນໃຍແສງເກີດການຜິດປົກກະຕິ, ທັງຄວາມໄວຂອງສຽງ ແລະດັດຊະນີການສະທ້ອນຂອງແສງຢູ່ໃນເສັ້ນໄຍ optical ຈະມີການປ່ຽນແປງ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ມີການປ່ຽນແປງໃນການປ່ຽນແປງຄວາມຖີ່ຂອງ Brillouin, ແລະການປ່ຽນແປງໃນການປ່ຽນແປງຄວາມຖີ່ຂອງ Brillouin ແມ່ນ A. ມີຄວາມສໍາພັນເສັ້ນຊື່ລະຫວ່າງອຸນຫະພູມ AT ປະມານເສັ້ນໄຍ optical ແລະສາຍແອວສາຍແອວ.

ໃນສູດ, Cx ແລະ Cx ເປັນຕົວແທນຂອງຄ່າສໍາປະສິດອຸນຫະພູມ ແລະຄ່າສໍາປະສິດຄວາມເຄັ່ງຕຶງຂອງເສັ້ນໄຍການປ່ຽນແປງຄວາມຖີ່ຂອງ Brillouin, ຕາມລໍາດັບ. ເຊັນເຊີ Brillouin ໃຍແກ້ວນໍາແສງຮັບຮອງເອົາການເຂົ້າລະຫັດຢ່າງແທ້ຈິງຄວາມຖີ່, ເຊິ່ງບໍ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກການເຫນັງຕີງຂອງພະລັງງານແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງ, ການ​ສູນ​ເສຍ splicing ເສັ້ນ​ໄຍ​, ເສັ້ນໃຍຈຸນລະພາກ, ການສູນເສຍເສັ້ນໄຍ, ແລະອື່ນໆ. ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການວັດແທກແມ່ນສູງ, ແລະການວັດແທກມີຄວາມຫມັ້ນຄົງແລະເຊື່ອຖືໄດ້ໃນໄລຍະຍາວ.
Brillouin optical time-domain analyzer BOTDA ແມ່ນອີງໃສ່ຜົນກະທົບກະແຈກກະຈາຍ Brillouin ທີ່ຖືກກະຕຸ້ນ. ມັນໃຊ້ສອງແຫຼ່ງ laser linewidth ແຄບ ultra, ຄື pump light (ສັນຍານແສງກໍາມະຈອນ) ແລະແສງ probe (ສັນຍານແສງສະຫວ່າງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ), ສັກໃສ່ທັງສອງສົ້ນຂອງເສັ້ນໄຍການຮັບຮູ້, ວັດແທກສັນຍານແສງ probe ຢູ່ປາຍແສງກໍາມະຈອນຂອງເສັ້ນໄຍການຮັບຮູ້, ແລະປະຕິບັດການໄດ້ມາແລະປະມວນຜົນຂໍ້ມູນຄວາມໄວສູງ. ເມື່ອຄວາມແຕກຕ່າງຄວາມຖີ່ລະຫວ່າງໄຟສູບແລະແສງ probe ເທົ່າກັບການປ່ຽນຄວາມຖີ່ຂອງ Brillouin ໃນພາກພື້ນສະເພາະໃດຫນຶ່ງຂອງເສັ້ນໄຍ., ຜົນກະທົບການຂະຫຍາຍ Brillouin ທີ່ຖືກກະຕຸ້ນເກີດຂື້ນໃນພາກພື້ນນັ້ນ, ແລະການຖ່າຍທອດພະລັງງານເກີດຂຶ້ນລະຫວ່າງສອງແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງ. ໂດຍການສະແກນ ແລະກວດຫາຄວາມຖີ່ຂອງແສງ, Brillouin spectrum ຢູ່ຈຸດໃດຕາມເສັ້ນໃຍແກ້ວນໍາແສງສາມາດໄດ້ຮັບ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງໄດ້ຮັບເຄື່ອງວັດແທກອຸນຫະພູມທີ່ແຈກຢາຍແລະຄວາມກົດດັນ. ເນື່ອງຈາກການນໍາໃຊ້ຜົນກະທົບການຂະຫຍາຍ Brillouin ກະຕຸ້ນ, ສັນ​ຍານ​ກະ​ແຈກ​ກະ​ຈາຍ​ຢູ່​ໃນ​ຕອນ​ທ້າຍ​ຂອງ​ເສັ້ນ​ໄຍ​ຮັບ​ຮູ້​ແມ່ນ​ໄດ້​ຮັບ​ການ​ຂະ​ຫຍາຍ​ປະ​ສິດ​ທິ​ຜົນ​. ເພາະສະນັ້ນ, BOTDA ສາມາດບັນລຸການວັດແທກຄວາມແມ່ນຍໍາສູງເຖິງ 60 ກິໂລແມັດ, ແລະປະສິດທິພາບການວັດແທກແມ່ນດີກວ່າຫຼາຍກັບເຊັນເຊີໃຍແກ້ວນໍາແສງໂດຍອີງໃສ່ການກະແຈກກະຈາຍ Raman.

ການ​ເກັບ​ກໍາ​ຂໍ້​ມູນ​ທີ່​ໃຊ້​ເວ​ລາ​ທີ່​ແທ້​ຈິງ​: ການເກັບກຳຄ່າເສັ້ນໄຍ Brillouin ໃນເວລາຈິງຈາກຈຸດພື້ນທີ່ທີ່ຕິດຕາມໂດຍຈຸດ, ການສ້າງຖານຂໍ້ມູນອຸນຫະພູມແລະຄວາມເມື່ອຍລ້າໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງ.
ການສະແດງຂໍ້ມູນໃນເວລາຈິງ: ການສະແດງເວລາທີ່ແທ້ຈິງຂອງອຸນຫະພູມແລະເສັ້ນໂຄ້ງການແຜ່ກະຈາຍຂອງເມື່ອຍທີ່ເກັບກໍາຈາກພື້ນທີ່ປະຈຸບັນ.
ມຸມເບິ່ງ: ແຜນທີ່ເສັ້ນທາງສາຍໃຍແກ້ວນໍາແສງການຊອກຄົ້ນຫາແລະພື້ນທີ່ຕິດຕາມກວດກາຫນຶ່ງໂດຍຫນຶ່ງຕາມຄວາມຕ້ອງການຂອງລູກຄ້າ, ແລະສະແດງສະຖານທີ່ປຸກດ້ວຍສາຍຕາ.
◆ສັນຍານເຕືອນຫຼາຍລະດັບ: ສະຫນອງສາມວິທີການປຸກ: ຄ່າຄົງທີ່, ອັດ​ຕາ​ການ​ປ່ຽນ​ແປງ​, ແລະຄວາມແຕກຕ່າງຂອງພາກພື້ນ. ມູນຄ່າປຸກສາມາດຖືກຕັ້ງຢູ່ໃນຫຼາຍລະດັບຕາມຄວາມຕ້ອງການຂອງຜູ້ໃຊ້.
◆ຕັ້ງສັນຍານເຕືອນເຂດ: ພື້ນທີ່ຕິດຕາມສາມາດແບ່ງອອກເປັນຫຼາຍເຂດ, ແລະແຕ່ລະເຂດສາມາດກໍານົດຄ່າປຸກເປັນເອກະລາດເພື່ອບັນລຸການຕິດຕາມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.
◆ການສະແດງຂໍ້ມູນປະຫວັດສາດ: ຜູ້ໃຊ້ສາມາດໃຊ້ຖານຂໍ້ມູນເພື່ອຄົ້ນຫາເສັ້ນໂຄ້ງອຸນຫະພູມຂອງໄລຍະເວລາສະເພາະໃດຫນຶ່ງໃນພື້ນທີ່ສະເພາະໃດຫນຶ່ງແລະຄິດໄລ່ແນວໂນ້ມປະຫວັດສາດຂອງການປ່ຽນແປງຄວາມກົດດັນຂອງອຸນຫະພູມໃນຈຸດໃດຫນຶ່ງ..
ການຫຼິ້ນແບບເຄື່ອນໄຫວຂອງເສັ້ນໂຄ້ງ: ຜູ້ໃຊ້ສາມາດຫຼິ້ນຂໍ້ມູນອຸນຫະພູມແລະຄວາມເຄັ່ງຕຶງແບບເຄື່ອນໄຫວໄດ້ໃນໄລຍະເວລາທີ່ແນ່ນອນ, ສາຍຕາສະແດງທ່າອ່ຽງການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມທັງໝົດ ແລະເສັ້ນໂຄ້ງເມື່ອຍ.