वितरित फाइबर ऑप्टिक संवेदन प्रौद्योगिकी की व्यावसायीकरण की स्थिति

बिखरे हुए प्रकाश प्रसार की दिशा के अनुसार, वर्तमान में सामान्य वितरित फाइबर ऑप्टिक सेंसिंग प्रौद्योगिकियों को दो श्रेणियों में विभाजित किया गया है: बैकस्कैटरिंग वितरित फाइबर ऑप्टिक सेंसिंग तकनीक और हस्तक्षेप वितरित फाइबर ऑप्टिक सेंसिंग तकनीक।

बैकस्कैटरिंग ने ऑप्टिकल फाइबर सेंसिंग तकनीक वितरित की

ऑप्टिकल फाइबर में बैकस्केटेड लाइट में मुख्य रूप से तीन प्रकार शामिल हैं: रेलेघ स्कैटरिंग, ब्रिलॉइन स्कैटरिंग और रमन बिखरना। विभिन्न सिग्नल माप विधियों के अनुसार, DOFS तकनीक को दो श्रेणियों में विभाजित किया गया है: ऑप्टिकल फ्रीक्वेंसी डोमेन प्रौद्योगिकी और ऑप्टिकल समय डोमेन प्रौद्योगिकी। ऑप्टिकल फ्रीक्वेंसी डोमेन तकनीक में आम तौर पर उच्च स्थानिक संकल्प होता है, लेकिन माप प्रक्रिया जटिल है और संवेदन दूरी सीमित है; जबकि ऑप्टिकल टाइम डोमेन तकनीक को लागू करने के लिए सरल है और इसमें लंबी दूरी और उच्च परिशुद्धता की विशेषताएं हैं। आरबी पर आधारित डीओएफ मुख्य रूप से शामिल हैं: ऑप्टिकल टाइम डोमेन रिफ्लेक्टोमीटर (ओटीडीआर), सुसंगत ऑप्टिकल टाइम डोमेन रिफ्लेक्टोमीटर (सी-ओटीडीआर), चरण संवेदनशील ऑप्टिकल टाइम डोमेन रिफ्लेक्टोमीटर (φ-OTDR) और ऑप्टिकल फ्रीक्वेंसी डोमेन रिफ्लेक्टोमीटर (OFDR) रेले के बिखरने पर आधारित; रमन ऑप्टिकल टाइम डोमेन रिफ्लेक्टोमीटर (ROTDR) रमन बिखरने पर आधारित; Brillouin ऑप्टिकल टाइम डोमेन रिफ्लेक्टोमीटर (BOTDR) Brillouin बिखरने और Brillouin ऑप्टिकल टाइम डोमेन विश्लेषक (BOTDA) के आधार पर उत्तेजित ब्रिलॉइन स्कैटरिंग पर आधारित है।

ऑप्टिकल टाइम डोमेन रिफ्लेक्टोमीटर (OTDR) 1976 में, लाइट पल्स टाइम-ऑफ-फ़्लाइट विधि को ऑप्टिकल फाइबर में पेश किया गया था, जिसे ओटीडीआर तकनीक के पूर्ववर्ती के रूप में माना जा सकता है; 1977 में, ओटीडीआर की अवधारणा औपचारिक रूप से प्रस्तावित की गई थी। एक बार ओटीडीआर तकनीक लॉन्च होने के बाद, यह जल्दी से ऑप्टिकल फाइबर लिंक दोषों के निदान और पता लगाने के लिए मानक साधन बन गया। आज, ओटीडीआर तकनीक बहुत परिपक्व है। मुख्य अनुसंधान संस्थानों में चीन के इलेक्ट्रॉनिक विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय, तियानजिन विश्वविद्यालय, ताइयाआन प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय, चीनी विज्ञान अकादमी, नानजिंग विश्वविद्यालय, आदि शामिल हैं। मुख्य उत्पादन कंपनियों में कनाडा की एक्सफो, जापान के अनरत्सु, संयुक्त राज्य अमेरिका के वायावी और चाइना की जिलॉन्ग कंपनी, 34 वें इंस्टीट्यूट ऑफ चाइना इलेक्ट्रॉनिक्स टेक्नोलॉजी ग्रुप, आदि शामिल हैं।

OTDR के साथ तुलना में, जो एक विस्तृत-स्पेक्ट्रम लाइट स्रोत और प्रत्यक्ष पहचान का उपयोग करता है, C-OTDR उच्च सुसंगतता और एक हेटेरोडाइन सुसंगत पहचान ऑप्टिकल पथ संरचना के साथ एक संकीर्ण-लाइनविड्थ लेजर का उपयोग करता है, जो सिस्टम के शोर प्रतिरोध को प्रभावी ढंग से सुधार सकता है। इसके सिद्धांत को चित्र 1 में दिखाया गया है। 1982 में, ओटीडीआर प्रणाली ने सुसंगत पहचान तकनीक का उपयोग करना शुरू किया और 30 किमी की पहचान की दूरी हासिल की, लेकिन सी-ओटीडीआर की अवधारणा को औपचारिक रूप से 1984 तक प्रस्तावित नहीं किया गया था। 1990 के दशक के बाद से, सी-ओटीडीआर धीरे-धीरे लंबे समय तक डिस्टेंस ऑप्टिकल संचार प्रणाली के लिए एक मुख्य उपकरण में विकसित हुआ है।