ファイバー内の自発ラマンスキャッタリングの温度依存強度をどのように利用して、分散センシングを実現していますか?
ラマンスカッタリング温度センシングでは、この技術は光ファイバー内の自発ラマンスカッタリングの温度依存強度を利用して、分散温度測定を実現します。
原理の概要は以下の通りです。
- ファイバー内のラマンスカッタリング: レーザーパルスが光ファイバーに打ち込まれると、ファイバー内のシリカ分子と相互作用します。この相互作用により自発ラマンスカッタリングが発生し、入射レーザーとは異なる波長で散乱光が生成されます。これらの散乱成分は、主にストークス光(低周波)とアンチストークス光(高周波)に分類されます。
- アンチストークス光の温度依存性: アンチストークス成分の強度は温度に非常に敏感です。ファイバーの温度が上昇すると、分子振動状態の集団が増加し、アンチストークス信号がより強くなります。対照的に、ストークス成分の強度は温度にほとんど依存しません。
- 分散センシング: 分散センシングを実現するために、光時間領域反射測定(OTDR)に似たアプローチが使用されます。短いレーザーパルスがファイバーに送信され、後方散乱するラマン光(ストークス光とアンチストークス光の両方)が発射端で収集されます。後方散乱光の時間遅延を測定することにより、散乱が発生したファイバー上の位置を特定できます。
- 温度計算: ファイバー上の任意の点の局所温度は、その特定の位置からのアンチストークス光強度とストークス光強度の比を分析することによって正確に決定できます。この比は絶対温度に直接比例します。
DCYS(OFSCN)は、ラマンスカッタリングを利用するアプリケーションを含む、分散センシングアプリケーションに適した特殊な光ファイバーケーブルを提供しています。これらのケーブルは、さまざまな環境で光ファイバーを堅牢に保護します。
関連製品は以下の通りです。
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<a href=“https://www.ofscn.org/dofs/85-c-sst-optical-cable.html” target=“_blank”
OFSCN® 85°C シームレス鋼管ファイバーケーブル
<a href=“https://www.ofscn.org/dofs/200-c-sst-optical-cable.html” target=“_blank”
OFSCN® 200°C シームレス鋼管ファイバーケーブル
これらの製品の画像は以下でご覧いただけます。

