Karakterizimi i ndjeshmërisë së kabllove të fibrave optike ndaj vibracioneve akustike

Sot, fibrat optike përdoren gjithnjë e më shpesh si për transmetimin e të dhënave, ashtu edhe për të dhënat. Shumë grupe kërkimi përqëndrohen në mbrojtjen e infrastrukturave të bazuara në fibër kundër përgjigjes së të dhënave që mund të bëhen me disa teknika. Disa transmetime të të dhënave nuk janë enkriptuar dhe edhe nëse janë, ka një rrezik të lartë që në të ardhmen e afërt, Këto të dhëna do të jenë të kodifikuar nga kompjuterat kuantik. Prandaj, temat e nxehtë sot janë kriptimi kuantim dhe kriptimi pas kuantim. Një zonë relativisht e papërplotë është ndjenja e fibrave optike për dridhje në spektrumin akustik, kështu që dëgjueshëm.

Vibracionet mekanike dhe zhurma akustike që veprojnë në fibra optike shkaktojnë ndryshime në tensionin dhe indeksin refraktiv të thelbësore të fibret .. Këto ndryshime mund të zbulohen më pas me metoda dhe të kthehen në një sinjal elektrik i pNdërsaar nga riprodhimi akustik. Informacione të tilla si komponenti audio i një telefonate video, një bisedë midis njerëzve në dhomë ose në telefon, mund të ndërhyhet edhe para se të kthehet në formë dixhitale dhe të kodohet. Kështu, infrastrukturat e fibrave optike, kryesisht brenda ndërtesave, mund të përdoren si mikrofonë të ndjeshëm, rreziku i rëndësishëm i sigurisë. Rrënjët e ndjenjave akustike në fibër, datojnë në vitet 1970, kur u realizuan eksperimentet e para të ndjeshme të tingullit. Ndjenjaka akustike ka qenë kohët e fundit një zonë e studiuar shumë për shkak të sigurisë së sistemeve dhe rrjeteve të informacioneve të bazuara me fibër optik. Teknikat e ndjeshme akustike mund të ndahen në bazë të metodave të përdorura.

Ndryshimet e fibrave mund të zbulohen në shpërthimin e Rejleigh. Teknika e shpërndarë e ndjeshme akustike (DAS) e përdor këtë efekt, ku transmetohet një pulsë me koherent lazeri përgjatë një fibër optike. Vendet e shpërndarës në fibra bën që fibra të veprojë si një interferometer i shpërndarë. Intensia e dritës së pasqyruar mat si funksion i kohës pas transmetimit të pulsin lazer. DAS zbulon nënshkrimet e nivelit piko-train në fibër të shkaktuara nga çrregullimet vibroacoustike të shkaktuara nga një ngjarje pranë op. kabllo. Këto perturbacione ndryshojnë shpërndarjen në shkallën molekulare, që vijnë nga heterogeneitit e gjatësisë nën-valë të formuara kur tërheqet fibra. Kërkimi i mëtejshëm është i përqëndruar në fazën optike të ndjeshme të ReflektometorisëΦTeknologjia.

Ndryshimet në indeksin refraktiv të thellësisë së fibrave shkaktuar nga vibracionet e jashtme mekanike dhe zhurma akustik çojnë në turne Doppler Valë të drita duke udhëtuar nëpërmjet një fibër optike. Ky fenomen mund të shpjegohet si një efekt Doppler në një valë fleksibël dhe të zgjerueshme. Frekuenca ose faza e shndërruar nga Doppler është e zbulueshme në skemat e ndërhyrjes optike Në fazën e ndërhyrjes së menjëhershme në domenin e kohës kthehet në sinjalin elektrik. Ndërrimi i frekuencës dallohet në një rregullim Fabri-Perot (FPI), Mach-Zehnder (MZI) ose interferometët e Mishelsonit (MI) të formuara nga fibra optike me elemente të nevojshme optike të përfshira në rregullimet optike.

FPI përdoret shumë shpesh për marrëveshjen e mikrofonëve pikë-optike. Larmimi i projekteve të mikrofonit të bazuara të FPI janë në dispozicion dhe varësia e gjatësisë së gjurmës dhe materialeve të përdorura mund të krahasohen. Këto mikrofone mund të përdoren gjithashtu për të ndjesuar shumë pikë, për shembull, duke përdorur një shpërndarës 1:4.

Një përdorim i posaçëm i FPI është i mundur ku multimode-singlemode-multimode (MSM) Ndërtimi i strukturës dhe matjes i drejtpërdrejtë përdoren për të zbuluar dridhjet akustike. Fiber Bragg grating (FBG) mikrostrukturat e përfshira në fibrin optike të ndjeshme mund të përdoren si pasqyra për FPIn ku formohet një shkatërrim optike midis dy apo më shumë FB G. Rregullimi i FPI-së është i përshtatshëm për përdorimin si mikrofonë dhe hidrofonë. Disa vepra bazuar në marrëveshjen e FPI-së janë përkushtuar për ndjeshjen e zërit me filmin terpolymer etilene propilen dhe filmin e terpolimeve. sipërfaqe aluminium dhe bazuar në diafragmën e triaçetat të selulosit. Ka gjithashtu variante unike të skemave të zbulimit në marrëveshjen me FPI. Ato përfshijnë një eksperiment duke përdorur një interferometër lazeri, ku ndryshimet e indeksit refraktiv të fibrit të ndjeshëm çojnë në ndryshimet e frekuencës optike të lazerit të zbuluar. Një mungesë e rëndësishme e teknikave të bazuara në FPI për ndjeshmërinë akustike është mundësia e kufizuar për matjen e vetme ose shumë të ulëta numri i pikëve në fibër optike. Ndërkohësia tjetër është nevoja për një fibër të modifikuar specialisht, për shef. me mikrostrukturat FBG.

 Www.Reklamëcable.cn

Marrëveshjet që përdorin MZI për ndjenja akustike përdoren për shembull, është e mundur të përdorësh MZI mikrofibër i cili kërkon përsëri një fibër të veçantë, ose për të përdorur fibra konvencionale për mbikqyrjen akustike të turbineve të gazit. Gjithashtu, është e mundur të përdorësh zërin e hapur dhe kolimotorët në krahun e ndjeshme të MZI-së për të ndjekur zërin.

Www.Reklamëcable.cn

Marrëveshjet e MI përdoren shpesh si hidrofonë që ndjekin ultratingun, por edhe si sensorë për frekuencat e dëgjueshme. Zbatimet në ndjenjën e vibrimit sizmik janë raportuar gjithashtu si dhe përdorimi i mundshëm në mbikqyrjen e strukturave detare. Ia vlen gjithashtu të vë në dukje se janë kryer kërkimet që merret me përmirësimin e stabilitetit të zhurmëve të MI. Topologjia yje e infrastrukturës së fibër optike brenda ndërtesave jep mundësinë për të ndërtuar marrëveshjen e MI. Një fibër optike e vetme zakonisht shkon nga dhoma me lëvizjen qëndrore optike në dhomë me një copë pajisje terminale. Kështu, fibra mund të ndiejë sinjale akustike përgjatë gjithë rrugës së tij dhe mund të lidhet si një krah matës i një rregullimi MI.

Në këtë gazetë, Ne krijuam një MI eksperimental që lejon zbulimin e sinjaleve akustike nëpërmjet një fibër optike drejtuar nga lloje të ndryshme korridore. U përqëndruam në matjen e ndjeshmërisë së këtij rregullimi për sinjalet akustike të përcaktuara në një laborator plotësisht anechoik. Eksperimet shqyrtuan ndikimin e disa faktorëve të tillë si pozicioni i fibrave optike dhe llojet e fibrave optike në cilësinë e zbulimit. sinjal në lidhje me një nivel inteligjshmëri të fjalës. Pronësitë e sinjaleve të fituara u analizuan, përgjigjet e frekuencës së matjeve individuale u krahNdërsaan, dhe raportet e sinjalit në zhurmë u hetuan. Në punën tonë, Ne matim gjithashtu dhe vlerësojmë Indeksin e Transmetimit të Fjalit (STI), i cili është mënyra mbizotëruese për të vlerësuar objektivisht informacionin e pritur. Gjithnjësia e sinjaleve të fjalimit pas kaluar nëpërmjet një sistem.