Karakterizanje osjetnosti optične fibra kablove na akustičke vibrakem

Danas, optične fibra se često koristi i za podataka i ne podataka. Mnogi istraživačke grupe se fokusira na zaštitu zasnovane infrastrukture za fibra protiv eavesping podataka koje se mogu uraditi nekoliko tehnika. Neke transmisije podataka nisu šifrovane i čak i ako su, postoji visoki rizik da u blizu budućnosti, ove podataka će biti dekriptiju od strane kvantne kompjutera. Stoga, tope teme danas su kvantne kodaciju i post-kvantna kodacija. Relatno neozplovana područja je fibra optičnu osjećaj za vibracije u akustičkom, tako, čuljivi spektru.

Mekaničke vibracije i akustički buk koji se ponaša na optičkom fibra uzrokuje promjene u strainu i refraktivnog indeksa kozbora. Ove promjene mogu nakon toga otkriti nekoliko metoda i pretvoriti u električni signal koji se slijedi akustičkim reprodukcijom. Informacija kao što je audio komponent video poziva razgovor između ljudi u sobi ili telefonskom poziv se može prebačeni čak i prije nego što se pretvoriti u digitalni oblik i šifrovan. Tako, optične fibra infrastrukture, uglavnom unutar zgrade, mogu se koristiti kao osjetljivi mikrofone, Pokazajući značajnu risku sigurnosne. Korijeni fibre optičke akustičke osjetovanje datu na 1970-ih, kada su snimljeni eksperimenti za zvuk. Akustički osjećanje je nedavno bio visoko proučeno područje zbog sigurnosti fibra optičkih zasnovanih informacija i mreže. Akustičke tehnike osjećaje mogu se podijeli na osnovu metoda koji se koristi.

Promjene striba se mogu otkriti u Rayleigh backscattering. Disijeljena akustična tehnika osjećaje (DAS) koristi ovaj efekat, gdje se koherentni laser pulsu prebačen duž optičkog fibra. Rastranje mjesti u fibru uzrokuje da se fibr ponašanje kao distribuirano interferometer. Intennost odrađenog svjetla je mjerena kao funkcija vremena nakon prebačenja lasera pulse. DAS otkrije piko-strain-nivoa potpisove u fibru koji je induciran vibroacoustičkim porukacijama uzrokovanom događaja blizu opa kabel. Ove perturbacije promijeniju raspršivanje u vlazu na molekularnu skalu, koji se poce od heterogeneitih pod-uestne dužine koje su formirane kada se fibr nacrta. Daljnje istraživanja je fokusirana na faze-sensitivne optične vremene-Domain ReflectometryΦ-OTDR) tehnologija.

Promjene u refraktivni indeksu vlasa jezdra uzrokovane vanjne mehaničke vibracije i akustične buk vode do Doppler Snima svjetlosti talas koji putuju kroz optičnu fibru. Ova fenomen se može objašnjati kao Doppler efekat u fleksibilnom i proširenim talAse. Doppler-nukljena frekvencija ili faze širenja svjetlosnog talasa se otkriva u planima optičke interfere Mjener gdje se trenutna faza interferensija u vremenskom domenima pretvorena u električni signal. Frekvencija se otkriva u aranžman Fabry-Perot (FPI), Mach-Zehnder (MZI) ili Michelson (MI) interferometers koji su formirani optički fibra sa potrebnim optičkim elementima uključenim u optičkom setup.

FPI se veoma često koristi za aranžmanje tačke-optičke mikrofone. Raznim dizajnima FPI bazirane mikrofone su dostupne i zavisnosti dužine cavitete i materijale koje se koristite mogu usporediti. Takve mikrofone se takođe mogu koristiti za osjećanju multipointa, na primjer, koristeći 1:4 splitter.

Posebna upotreba FPI je moguće gdje multimode-singlemode-multimode (MSM) Struktura i direktne mjerenje se koristi da otkriju akustične vibracije. Fiber Bragg grating (FBG) Mikrostrukture koje su uključene u optičnoj fibru mogu se koristiti kao ogleda za FPI gdje se optička peta između dva ili više FB G. Arrangman FPI je odgovarajući za upotrebu kao mikrofone i hidrofone. Nekoliko rada zasnovane na dogovoru FPI-u je posvećen na glasom osjećaju sa etilone propilenom terpolymera filmom i Aluminium superba i zasnovana na dijaframu sellulose triacetata. Takođe postoje jedinstvene variante šema otkrića u aranžman sa FPI. Oni uključuju eksperiment koristeći lasernu interferometeru, gdje se promjene refraktivnih indeksa osjetivanja fibra vode do promjene optičke frekvencije otkrivanja lasera. Važan nedostatka tehnika na FPI-u za akustički osjećanju je ograničena mogućnost mjerenja samo na jednom ili veoma nizu broj tačka na optičkoj fibru. Druga nedostatak je potreba za specijalno modificiran fibra, na primjer sa mikrostrukturima FBG.

Na primjer se korištenje odgovarajući MZI za akustički osjećanju, moguće je koristiti mikrofibre MZI koji opet zahtijeva specijalnu fibr, ili da koristi konvencionalne fibra za akustički monitoring turbina gasa. Takođe je moguće koristiti otvorenu kubvi i kolimotora u osjećaju ruku MZI za osjećanje zvuka.

Rrješenje MI-a često se koristi kao hidrofone koji osjećaju ultrazvuk, ali takođe kao sensori za čuvljive frekvencije. Takođe su prijavljeni implementacija u osjetovanju seismičke vibracije, kao i moguće upotrebe u monitoru morskih struktura. Takođe je vrijedno zabilježiti da se istraživanje izvršava da se bave sa poboljšanje stabilnost bukog MI. Topologija zvijezda fibre optičke infrastrukture unutar zgrade daje priliku da izgradi dogovor MI. Jedna optički fibr obično prolazi iz sobe sa centralnom optičkom prebacijom u sobu sa komad terminalnog oprema. Fibra može tako osjetiti akustične signale duž svom cijelom putem i može biti povezani kao mjerenja ruka MI arrangmanja.

 Www.Reklamecable.cn

U ovoj papiru, postavljamo eksperimentalni MI koji omogućava otkrivanje akustičkih signala kroz optički fibr vodeći različitih vrsta koridora. Fokusirali smo na mjerenju osjetnosti ovog arandama da definisani akustične signale u potpunosti anechoičkoj laboratoriji. Eksperimeti su ispitivali utjecaj nekoliko faktora kao što su optičkoj poziciji i vrste optičkih fibra na kvalifikatu otkrića je signal u vezi nivo govora integigibility. Vlasni prikupljenih signala su analizirana, u usporedni su odgovore frekvencije pojedinačne mjere, i rasprave signala-to-buha su istraživanja. U naš posli, Takođe smimo i procjenjujemo Index za pregovara (STI), koji je prevećeni način da objektivno procjeno očekivanu intelju Gidićnost signala govora nakon prolazi kroz sistem.