2013. aastal pakuti välja tipptasemel DFB-RFL pumbal põhinev uus DRA kontseptsioon ja seda kontrolliti katsetega. DFB-RFL ainulaadse poolavatud õõnsuse struktuuri tõttu tugineb selle tagasiside mehhanism ainult kius juhuslikult jaotunud Rayleighi hajumisele. Kõrgetasemelise juhusliku laseriga toodetud spektraalstruktuuril ja väljundvõimsusel on suurepärane temperatuuritundlikkus, nii et tipptasemel DFB-RFL võib moodustada väga stabiilse madala müratasemega täielikult hajutatud pumbaallika. Joonisel 13(a) näidatud katse kontrollib hajutatud Ramani võimenduse kontseptsiooni, mis põhineb kõrgetasemelisel DFB-RFL-il, ja joonisel 13(b) on näidatud võimenduse jaotus läbipaistvas ülekande olekus erinevatel pumba võimsustel. Võrdlusest on näha, et kõige parem on kahesuunaline teist järku pumpamine, võimenduse tasapinnaga 2,5 dB, millele järgneb tagurpidi teist järku juhuslik laserpumpamine (3,8 dB), samas kui ettepoole suunatud juhuslik laserpumpamine on esimest järku lähedal. kahesuunaline pumpamine, vastavalt 5,5 dB ja 4,9 dB puhul on DFB-RFL tagasipumpamise jõudlus madalam keskmine võimendus ja võimenduse kõikumine. Samal ajal on DFB-RFL pumba efektiivne müratase selles katses läbipaistvas ülekandeaknas 2,3 dB madalam kui kahesuunalise esimese järgu pumba oma ja 1,3 dB madalam kui kahesuunalise teist järku pumbal. . Võrreldes tavapärase DRA-ga on sellel lahendusel ilmsed kõikehõlmavad eelised suhtelise intensiivsusega müraülekande mahasurumisel ja täieliku tasakaalustatud ülekande/anduri realiseerimisel ning juhuslik laser on temperatuuri suhtes tundetu ja hea stabiilsusega. Seetõttu võib tipptasemel DFB-RFL-il põhinev DRA olla See pakub madala müratasemega ja stabiilset hajutatud tasakaalustatud võimendust optiliste kiudude kaugedastuseks/anduriks ning sellel on potentsiaal realiseerida ülipika vahemaa mittereleedastust ja -tuvastust. .
Distributed Fiber Sensing (DFS), mis on oluline haru optiliste kiudude tuvastustehnoloogia valdkonnas, omab järgmisi silmapaistvaid eeliseid: Optiline kiud ise on andur, mis ühendab anduri ja edastamise; see suudab pidevalt tajuda valguskiu tee iga punkti temperatuuri. Füüsikaliste parameetrite (nt deformatsioon jne) ruumiline jaotus ja muutusteave; üks optiline kiud võib saada kuni sadu tuhandeid anduriteabe punkte, mis võib moodustada praegusel ajal kõige pikema vahemaa ja suurima võimsusega andurite võrgu. DFS-tehnoloogial on laialdased rakendusväljavaated riigi majanduse ja inimeste toimetulekuga seotud peamiste rajatiste, nagu elektriülekandekaablid, nafta- ja gaasijuhtmed, kiirraudtee, sillad ja tunnelid, ohutusjärelevalve valdkonnas. Pika vahemaa, kõrge ruumilise eraldusvõime ja mõõtmistäpsusega DFS-i realiseerimiseks on aga endiselt probleeme, nagu suuremahulised madala täpsusega piirkonnad, mis on põhjustatud kiudude kadumisest, mittelineaarsusest põhjustatud spektri laienemine ja mittelokaliseerimisest põhjustatud süsteemivead.
Tipptasemel DFB-RFL-il põhineval DRA-tehnoloogial on ainulaadsed omadused, nagu tasane võimendus, madal müratase ja hea stabiilsus, ning see võib mängida olulist rolli DFS-i rakendustes. Esiteks rakendatakse seda BOTDA-le, et mõõta optilisele kiule rakendatud temperatuuri või pinget. Katseseade on näidatud joonisel 14(a), kus kasutatakse teist järku juhusliku laseri ja esimest järku madala müratasemega LD hübriidpumpamismeetodit. Katsetulemused näitavad, et 154,4 km pikkuse BOTDA süsteemi ruumiline eraldusvõime on 5 m ja temperatuuri täpsus ±1,4 ℃, nagu on näidatud joonisel 14(b) ja (c). Lisaks rakendati tipptasemel DFB-RFL DRA tehnoloogiat vibratsiooni/häirete tuvastamiseks mõeldud faasitundliku optilise ajadomeeni reflektomeetri (Φ-OTDR) tuvastuskauguse suurendamiseks, saavutades rekordilise 175 km 25 m ruumilise tuvastuskauguse. resolutsioon. 2019. aastal segasid FU Y et al. 2019. aastal teise järgu RFLA ja tagasiulatuva kolmanda järgu kiud juhusliku laservõimenduse. pikendas repiiterita BOTDA tuvastusulatust 175 km-ni. Meile teadaolevalt on sellest süsteemist siiani teatatud. BOTDA pikim vahemaa ja kõrgeim kvaliteeditegur (Figuure of Merit, FoM) ilma repiiterita. See on esimene kord, kui hajutatud optiliste kiudude sensorsüsteemile on rakendatud kolmanda järgu kiud juhuslikku laservõimendust. Selle süsteemi realiseerimine kinnitab, et kõrge järgu kiud juhuslik laservõimendus võib tagada kõrge ja tasase võimenduse jaotuse ning sellel on talutav müratase.
Autoriõigus @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. – Hiina kiudoptilised moodulid, fiiberoptiliste laserite tootjad, laserikomponentide tarnijad. Kõik õigused kaitstud.
