FOTAS-YŇ ARKASYNDAKY TEHNOLOGIÝA

paýlanan akustik duýujy platforma

FOTAS: Paýlanan Akustik Duýgularda Öňdebaryjy Çözgütler

paýlanan akustik duýujylyk (das) tehnologiýa akustik signallary anyklamak üçin optiki süýümli kabelleri sensor hökmünde ulanýar. FOTA bu tehnologiýany lazerler, optiki süýümli inženerçilik we emeli intellekt bilen birleşdirýär.

Emeli intellekt DAS tarapyndan ýygnalýan köp mukdarda maglumatlary seljermäge we düşündirmäge kömek edýär. Bu ulgamy howpsuzlyk we infrastruktura gözegçiligi ýaly ugurlarda netijeli edýär.

Aşakdaky bölümlerde tehnologiýanyň nähili işleýändigi düşündirilýär, optiki süýümiň özünden başlap, lazerler, paýlanan akustik duýujylyk we optiki wagt domeniniň reflektometriýasy arkaly dowam edýär.

fotas paýlanan optiki süýümli duýujy enjam — fotas süýümli optiki paýlanan duýujy enjam.

duýujy serişde

Süýümli optika

Süýümli optika optikanyň bir bölegidir. Umuman, optika ýagtylyk meýdany bolsa-da, süýümli optika diňe aýna süýümleriniň içindäki optiki hadysalar bilen baglanyşyklydyr. "Süýüm" sapak diýmekdir, şonuň üçin süýümli optika ýagtylygyň olaryň içinden geçmegine mümkinçilik berýän aýna sapaklaryny aňladýar.

Häzirki wagtda telekommunikasiýa infrastrukturasynyň köpüsi süýümli optika kabellerine esaslanýar. Olar mis elektrik kabelleriniň nesilleridir - ýöne elektrik kabelleri eýýäm bar bolsa, näme üçin süýümli optika kabelleri ulanylýar?

Öň standart telekommunikasiýa kabelleri misden ýa-da beýleki geçiriji metallardan ýasalýardy. Bu kabeller elektronlary bir ujundan beýleki ujuna geçirýär we beýleki enjamlaryň kömegi bilen bu tok gymmatly maglumatlary geçirýär. Öňki telefon liniýalary, soňra internet liniýalary bu görnüşli kabelden guruldy.

Geçirilen maglumat möçberleri artdygyça, tok esasly kabeller ýetmezçilige başlady. 1990-njy ýylda internet ulanyjylary takmynan 2,6 million adamdy; 2016-njy ýyla çenli bu san 3,406 milliarda ýetdi. Adaty elektrik kabelleri bu talaby kanagatlandyryp bilmedi we süýümli optika olaryň ornuny tutdy.

näme üçin süýüm misiň ornuny tutdy

Süýümli optika kabeli we mis kabel

Süýümli optika kabelleri mis kabellerden has köp maglumat geçirip bilýär - tapawut takmynan 10-dan 1000 esse çenli. Kuwwat süýümli optikany öňe çykarýar, ýöne artykmaçlyklary şu ýerde gutarmaýar.

10–1000×

Geçiriş Kuwwaty

Süýümli optika kabel deňeşdirilip bilinýän ululykdaky mis geçirijiden has köp maglumat geçirýär.

minimal

Maglumat ýitgisi

Optiki geçirijilik güýçlendirme talap edilmezden öň signalyň hilini has uzak aralyklara saklaýar.

ýaryk

Geçiriş tizligi

Maglumatlar metal geçirijidäki elektronlar tarapyndan däl-de, aýna ýadrosyndan geçýän fotonlar tarapyndan geçirilýär.

immun

EMI garşylygy

Ýeňil we berk kabeller daşarky ýollar boýunça elektromagnit päsgelçiliklerden täsirlenmeýär.

optik süýümli kabel gurluşy: özen, örtük we örtük gatlaklary — optik süýümli kabel gurluşy: özen, örtük we gorag örtük gatlaklary.

Süýümli optika kabeliniň esasy bölegi optika süýüminiň özidir. Optiki süýümler aýnadan ýa-da şuňa meňzeş materiallardan ýasalýar we olaryň maksady ýagtylygy geçirmekdir - şonuň üçin material açyk bolmaly. Kabelde aýlanýan ýagtylyk lazer enjamlary arkaly döredilýär.

Aýdyňlykdan başga-da, material berk, çeýe, arzan we öndürmek aňsat bolmaly. Aýna diametri 9 mikrometr bolansoň, geň galdyryjy derejede çeýedir we adamzadyň onuň bilen müňlerçe ýyllyk senagat we senetçilik tejribesi bar. Aýnanyň bir bölegi beýiklikden çekilýär we inçelýänçä, ýadro takmynan 9 mikrometre ýetýänçä işlenýär.

Optiki süýüm kabel diňe aýna ýadrodan ybarat däl. Goragsyz ýadro arkaly ýaýraýan ýagtylyk tötänleýin ugurlara saçrar, şonuň üçin minimal ýitgi bilen nyşana ýetmek üçin tolkun ýol görkezijisine we gorag gatlaklaryna mätäç.

özen fotonlaryň hakykatdanam geçýän diametri takmynan 9 mikrometr bolan açyk aýna merkezi.

örtük özeginden pes syndyryş görkezijisi bolan örtük, ýagtylygyň özegiň içinde ýaýramagyny üpjün edýän tolkun geçirijisini emele getirýär.

örtük örtükiň üstüne goýulýan gorag gatlaklary. ýörite maksatlar üçin bulara ultrafiolet we radiasiýa goragy girýär, bu bolsa transatlantik ýollary öz içine alýan islendik ýerde ýerleşdirmäge mümkinçilik berýär.

ýagtylygyň ýaýramagy

Fotonlar Optiki süýümiň içinde nähili hereket edýär

Ýagtylyk ýadronyň içinde hereket edýär we süýüm diwarlaryndan sekirýär. Süýümli optik kabeller ýagtylyk şöhleleriniň daşary ýaýrap bilmejek ýaly döredildi - muňa garamazdan, olaryň käbiri çykýar. Bu hadysa optik ýitgi diýilýär.

Ýagtylygyň sekirmegini we kabeliň içinde galmagyny üpjün edýän fiziki kanun Snell kanunydyr. Ýagtylyk kabeliň içinde böküp duran wagty ýitgisiz galanda, bu hadysa "Total Icerki Reflection" diýlip atlandyrylýar.

snell kanuny özeg bilen örtügiň arasyndaky serhetde syndyrmagy dolandyrýar, ýagtylygy yzyna özegiň içine gönükdirýär.

umumy içki şöhlelenme yşygyň süýüm boýunça uzak aralyklara iň az ýitgi bilen gönükdirilmegini üpjün edýär.

optiki ýitgi impuls ýaýraýarka çykýan ýa-da siňdirilýän ýagtylygyň kiçi bölegi.

fotonlaryň umumy içki şöhlelenme arkaly optiki süýümiň içinde nähili hereket edýändigi

yşyk çeşmesi

Lazer

"Lazer" sözi "Stimulirlenen Şüwäniň Güýçlendirilmegi" üçin gysgaldylan sözdür. DAS ulgamlary we başga-da köp ulgamlar lazer tehnologiýasyna daýanýar. FOTAS ulgamy arakesme maglumatlaryny almak üçin lazer ýagtylygyny ulanýar: lazer ýagtylygy optiki süýümli kabelden geçýär we onuň içine saçylýar, saçylan ýagtylyk bolsa OTDR enjamy tarapyndan ýygnalýar.

Lazer adaty ýagtylyk çeşmesine meňzeýär, ýöne ondan uzakda. Lazer ýagtylygy kollimirlenen, kogerent we polýarlaşdyrylandyr - bu Faza-OTDR we FOTAS-y mümkin edýän üç häsiýetdir.

adaty ýagtylyk bilen deňeşdirilen kogerent lazer şöhlesi

Kollimirlenen ýagtylyk

Ähli lazer şöhleleri parallel we bir ugurlydyr. Olar kesişmezden bir ugurda hereket edýärler, şonuň üçin nyşana barýan ýere barýan ýolda diýen ýaly güýç ýitmeýär.

Diwergensiýa henizem bar, ýöne ol lampa ýa-da LED bilen deňeşdirilende örän kiçi - bu bolsa uzak duýuş aralyklaryny mümkin edýän zatdyr.

Koherentlik we Faza

Lazerdäki fotonlar bir faza, ugur we polýarizasiýa eýe. "Faza" grekçe daşky görnüş sözünden gelip çykýar, şonuň üçin faza tapawudy bir tolkun beýlekisinden öňde ýa-da yzda hereket edýändigini aňladýar.

Deň faza energiýany jemleýär - köp sanly gowşak çekiç zarbalaryny ýeke-täk netijeli zarbada birleşdirmek ýaly. Faza deňligi Faza-OTDR we FOTAS-yň işlemegine mümkinçilik berýär.

ýaýylma ugry boýunça perpendikulýar yrgyldaýan elektromagnit tolkunlar

Polýarizasiýa

Polarizasiýa tolkun yrgyldawlarynyň onuň ýaýramagyna görä belli bir ugurlydygyny aňladýar. Elektromagnit tolkunlar elektrik we magnit meýdanlarynyň hereket ugruna perpendikulýar yrgyldaýan transversal tolkunlardyr.

Polarizasiýa ugry elektrik meýdanyna parallel hökmünde kesgitlenýär. Gündelik tanyş mysal 3D gözlüklerdir, bu ýerde kelläňiziň aýlanmagy duýulýan ýagtylygy üýtgedýär.

Lazer nähili işleýär

Lazerler höweslendirilen emissiýa esasynda işleýär. Atomlaryň elektronlary üçin kwantlaşdyrylan energiýa derejeleri bar - derejeler diskret gymmatlyklarda bolýar. Elektronlar pes derejelerde galmaga meýilli, ýöne energiýany siňdirende ýokary derejelere geçýärler.

Ýokary energiýa derejeleri energetik taýdan durnukly däldigi sebäpli, elektronlar şol goşmaça energiýany çykaryp, aşak düşmäge meýilli. Köplenç bu öz-özünden bolýar, bu bolsa öz-özünden goýberilme diýilýär.

Lazerde bu goýberilme gözegçilik edilýär, şonuň üçin goýberilmeleriň ýerine höweslendirilýär. Foton eýýäm gyjyndyrylan elektron tarapyndan siňdirilende, elektron iki sany birmeňzeş foton çykarýar. Şol fotonlar başga elektronlar tarapyndan siňdirilýär, olar bolsa has köp çykarýar - lazeriň esasy iş prinsipi.

süýümi sensora öwürmek

Paýlanan Akustik Duýgulanma

Paýlanan Akustik Duýgulanma (DAS) akustik signallary anyklaýan tehnologiýadyr. Materiallardan geçýän güýç, onuň geçýän gurşawynda - howada, toprakda, suwda we ş.m. basyş üýtgeşmelerine sebäp bolýar. Bu üýtgeşme hadysalary akustik tolkunlar diýlip atlandyrylýar we ses tolkunlary olaryň iň köp duş gelýän mysalydyr.

Bir nokatly sensorlar signallary diňe bir ýerde, iňňäniň ujy ýaly anyklaýar. Paýlanan sensorlarda bolsa, duýujy gurluş üznüksizdir. FOTAS paýlanan akustik duýgy üçin optiki süýümli kabelleri ulanýar: kabelde ýaýraýan ýagtylyk tolkunlaryna akustik tolkunlar täsir edýär we täsirlenen ýagtylyk Optik Wagt Domen Reflektometriýasy (OTDR) ýaly enjamlar tarapyndan anyklanýar.

süýümli optiki ýol boýunça paýlanan akustik duýujy tehnologiýa — paýlanan akustik duýujylyk süýümli optiki ýoly ölçeg nokatlarynyň üznüksiz çyzygyna öwürýär.

Paýlanan akustik duýgy, maksatly serhetlerden geçýän optiki süýümli kabeller arkaly real wagt gözegçiligini we ölçeglerini amala aşyrýan optoelektroniki önümleriň ulgamyna degişlidir.

FOTAS tehnologiýasyny düşünmegiň iň esasy usuly, kimdir biriniň ylgaw ýolunda ýöreýändigini göz öňüne getirmekdir. Olar kemeriň ugruna garşy hereket edende, ses tolkunlary olaryň töweregine ýaýraýar. Belli bir aralykdaky kimdir bir adamyň ylgaw ýolundadygyny real wagt gözegçiligi arkaly düşünip biler - hatda şol bir otagda bolmasa-da.

Bu prosesde akustik signallar süýümli kabel boýunça her bir nokatda ölçenýär. Bellenen nokatlarda ölçeýän sensorlardan tapawutlylykda, DAS ulgamy kabeliň özüni sensor hökmünde ulanýar. Başgaça aýdylanda, paýlanan akustik sensor süýümli kabeli mikrofonlara öwürýär.

izolýasiýa edilen ölçegler

Bir Nokatly Sensorlar

Açyklama diňe fiziki sensoryň goýlan ýerinde bolýar.

Her enjam üçin bir anyklaýyş nokady
Datçikleriň arasyndaky gözegçilik edilmeýän boşluklar
Has köp meýdan enjamlary we birikmeler
Uzyn ýollarda çäkli görünme

üznüksiz duýujylyk

FOTAS Paýlanan Duýduryş

Dutýjy gurluş gurlan süýümli ýolyň ähli ugrunda üznüksizdir.

Kabeliň her nokadynda ölçeg
Kabeliň özi datçik hökmünde hereket edýär
Ýol boýunça real wagt gözegçiligi
Süýümli ýol boýunça wakalaryň ýerleşişi

ölçeg we häsiýetlendirme

Optiki Wagt Domeniniň Reflektometriýasy

Optiki Wagt Domeniniň Reflektometriýasy süýümli optiki kabelleriň köp aýratynlyklaryny häsiýetlendirmek üçin ulanylýan ölçeg usulydyr. Ol esasan kabeliň ýagdaýyny bahalandyrmak we meseleleri tapmak üçin ulanylýar: süýümde geçirijilik bilen baglanyşykly mesele bar bolsa, OTDR ony tapyp biler.

Iň köp ulanylýan ulanylyşy üzülmeleri tapmakdyr. Süýümli optiki kabeller güýçlendirilmezden öň takmynan ýüz kilometre maglumatlary geçirip bilýär, şonuň üçin her nokady el bilen barlamak asla mümkin däl. Kabeli uzakdan barlaýan enjam bolmaly - OTDR-iň maksady şu.

OTDR näme?

OTDR süýüme ýagtylyk impulslaryny iberýär we yzyna saçylan ýagtylygyň amplitudasyny ölçeýär. Wagt tapawudyndan süýümiň uzynlygyny hasaplaýar we amplituda ýitgisinden kabel boýunça umumy ýitgileri, döwülme nokatlaryny we beýleki täsirleri kesgitleýär.

Yza saçylan ýagtylygyň amplitudasy süýümiň içindeki hapaçylyklar we ýagtylyk-bölejik özara täsiri sebäpli ýol boýunça hemişe azalýar. Bu peselmeden OTDR ýitgi koeffisiýentini çykarýar - elektrik togunyň garşylygyna meňzeş. Bu iş prinsipi süýümiň döwülendigini ýa-da başga bir ýitgi döredýän täsire sezewar bolandygyny görkezýär.

Ölçeg kabel boýunça näçe uzak bolsa, saçylan amplituda şonça-da gowşak bolýar. Enjam wagt tapawudyny hem ýazyp alýar, şonuň üçin meseläniň ýerleşýän ýerini anyklap we anyklap bolýar.

süýüm boýunça yza saçylan ýagtylygyň amplitudasyny görkezýän otdr yz analizi

meýdan ölçeg enjamy

VIAVI MTS-2000 OTDR

Enjamyň ýokarsynda iki sany birikme porty ýerleşýär: biri köp režimli süýümli optik kabeller üçin, biri bolsa bir režimli kabeller üçin. Dürli kabeller dürli tolkun uzynlyklaryny ulanyp bilýändigi üçin, kabel dogry porta birikdirilmelidir.

Süýüm birikdirilenden soň, OTDR kabele lazer impulsyny iberýär, impuls hereket edýär we yza saçylýar we enjam şol yzyna saçylan ýagtylygyň häsiýetlerini ölçeýär.

OTDR nämeleri anyklap bilýär

süýümiň döwülmegi

süýümiň egilmegi

birleşme ýitgisi

birleşdiriji ýitgisi

ýama paneliniň ýerleşýän ýerleri

gözegçilik

okamagy dowam etdiriň

Tehnologiýa çeşmeleri we çözgütleri

tehnologiýa gollanmasy dts we das nähili işleýär

önüm fotas das

önüm fotas bitewiligi

ýükläp alyşlar maglumat sahypalary we broşýuralar