Товар добавлен в корзину
Перейти в корзину
Разработка и поставка лазерно-оптических компонентов и оборудования.
Резидент Технопарка ИТМО
+7 (812) 612-99-82
Санкт-Петербург
+7 (964) 442-90-01
Новосибирск
+7 (964) 442-90-01
Владивосток
8 (800) 551-57-49
Звонок бесплатный по РФ
Перезвоните мне
Оставьте заявку
Ru En
0
Каталог

Проектирование распределенного виброакустического датчика (DAS)

Описание
Схема
Компоненты

Распределённый виброакустический датчик (DAS - Distributed Acoustic Sensing) — это современная технология зондирования, которая может непрерывно обнаруживать внешнее физическое поле (вибрацию, звук и колебания температуры) на большом расстоянии с когерентным рэлеевским обратным рассеянием малошумящего лазера в обычном одномодовом сенсорном волокне.

На данный момент система DAS нашла широкое применение во многих областях, например, в охране периметра, железнодорожном транспорте, мониторинге безопасности трубопроводов, обнаружении природных опасностей и, например, геофизической разведке.

DAS 12.jpg

В основе работы системы лежит принцип когерентной рефлектометрии. В когерентном рефлектометре, в отличие от обычного рефлектометра, используется более узкополосный и стабильный источник излучения. В волокно периодически вводятся оптические импульсы. Часть света рассеивается на неоднородностях волокна и распространяется в обратном направлении (когерентное обратное рассеяние Рэлея). При микродеформациях волокна, вызванных виброакустическими и температурными воздействиями, параметры рассеянного сигнала изменяются. Анализируя изменения в интерференционной картине сигнала обратного рассеяния, можно определить место и характер воздействия на волокно.

основа работы.png

Для обеспечения высокой чувствительности когерентного рефлектометра к внешним воздействиям требуется непрерывный источник излучения, обладающий одновременно узким спектром (большой длиной когерентности), воcпроизводимостью частоты и большим контрастом. Требуемая длина когерентности, являющаяся необходимым условиям возникновения интерференционной картины от случайно распределенных вдоль волокна рассеивающих центров, обеспечивается в непрерывных полупроводниковых лазерах, но трудно достижима в импульсном режиме из-за возникновения чирпа. Воcпроизводимость частоты на уровне десятых от ширины линии излучения, обеспечивающая стабильность интерференционной картины, необходима для дифференциальных измерений, что трудно получить в лазерах с прямой модуляцией. Большой контраст, порядка отношения длины тестируемого волокна к длине импульса (порядка 50 дБ) необходим для устранения фонового излучения, снижающего видность интерференционной картины.

Задающий непрерывный лазер
Волоконный эрбиевый усилитель
Фотоприемники
Акустооптические модуляторы
Прочие необходимые компоненты
+ Еще 2

Задающий непрерывный лазер

Для обеспечения наилучшей работы распределенного акустического датчика необходим непрерывный источник излучения, обладающий одновременно узким спектром (большой длиной когерентности), воcпроизводимостью частоты и большим контрастом.

Подходящие решения
 эрбиевый волоконный лазер.png Эрбиевый волоконный одночастотный лазер
Выходная мощность 5-100 мВт Ширина линии излучения 8-10 кГц
Одночастотный CW узкополосный эрбиевый лазер.png
Одночастотный CW узкополосный эрбиевый лазер
Выходная мощность 40 мВт - 10 Вт Ширина линии излучения < 1 кГц
 ECL лазерный модуль.png ECL лазерный модуль Выходная мощность 10-30 мВт  Ширина линии излучения < 15 кГц

Волоконный эрбиевый усилитель

Эрбиевый усилитель используется для увеличения амплитуды сигнала в распределенных датчиках, что может позволить производить многокональнае приборы с большой длиной волоконных линий.

Подходящие решения
 Волоконный эрбиевый усилитель таблица.png Волоконный эрбиевый усилитель Выходная мощность до 10 Вт Ширина линии входного сигнала 0,01 кГц

Фотоприемники

Фотоприемник – одна из наиболее важных частей системы, от которой напрямую зависит точность результатов измерения распределенного акустического датчика.

На что обращать внимание при выборе фотоприемников? В первую очередь это:

  • Спектральный диапазон
  • Темновой уровень шума
  • Полоса пропускания 
  • Коэффициент усиления

Подходящие решения
 балансный фотоприемник.png Балансный фотоприемник Спектральный диапазон 950-1650 нм Коэффициент усиления 2х10^6 Полоса пропускания 3 dB 0-200 МГц
лавинный фотоприемник.png
Лавинный фотоприемник
Спектральный диапазон 950-1650 нм
Коэффициент усиления 2,5х10^4 Полоса пропускания 3 dB 5-1000 МГц

Акустооптические модуляторы

Акустооптический модулятор используется для модуляции частоты оптического сигнала, поступающего от источника излучения.

Подходящие решения
Акустооптический модулятор.png  Акустооптический модулятор
Частота модуляции 100 МГц
Рабочая длина волны 1550 нм
Электрооптический модулятор.png
Электрооптический модулятор
Электрооптическая полоса пропускания 33 ГГц
Вносимые потери 2,5 дБ

Прочие необходимые компоненты

Подходящие решения
 трехпортовый оптический циркулятор.png Трехпортовый оптический циркулятор 1550 нм Максимальная мощность 300/500 мВт Изоляция 23-45 дБ
Стандартный одномодовый сплиттер.png
Стандартный одномодовый сплиттер
Полоса пропускания +/-15 нм
Вносимые потери <3,5 дБ

Связаться с инженером Бесплатный звонок