Raman Saçılma Sıcaklık Algılamanın İlkeleri

Bu, fiberdeki kendiliğinden Raman saçılmasının sıcaklığa bağlı yoğunluğunu dağıtılmış algılama elde etmek için nasıl kullandığını açıklar mı?

Raman saçılma sıcaklık algılamasında, teknik, dağıtılmış sıcaklık ölçümü elde etmek için optik bir fiberde kendiliğinden Raman saçılmasının sıcaklığa bağlı yoğunluğunu kullanır.

İlkenin dökümü aşağıdadır:

  1. Fiberde Raman Saçılması: Bir lazer darbesi bir optik fibere gönderildiğinde, fiberdeki silika molekülleriyle etkileşime girer. Bu etkileşim, kendiliğinden Raman saçılmasına yol açarak, gelen lazerden farklı dalga boylarında saçılmış ışık üretir. Bu saçılmış bileşenler öncelikli olarak Stokes ışığı (daha düşük frekans) ve Anti-Stokes ışığı (daha yüksek frekans) olarak sınıflandırılır.
  2. Anti-Stokes Işığının Sıcaklık Bağımlılığı: Anti-Stokes bileşeninin yoğunluğu sıcaklığa oldukça duyarlıdır. Fiberin sıcaklığı arttıkça, moleküler titreşim durumlarının popülasyonu artar ve bu da daha güçlü bir Anti-Stokes sinyaline yol açar. Buna karşılık, Stokes bileşeninin yoğunluğu büyük ölçüde sıcaklıktan bağımsızdır.
  3. Dağıtılmış Algılama: Dağıtılmış algılama elde etmek için, optik zaman alanlı reflektometre (OTDR) benzeri bir yaklaşım kullanılır. Fibrere kısa bir lazer darbesi gönderilir ve geri saçılan Raman ışığı (hem Stokes hem de Anti-Stokes) gönderim ucunda toplanır. Geri saçılan ışığın zaman gecikmesini ölçerek, saçılmanın kaynaklandığı fiber boyunca konum belirlenebilir.
  4. Sıcaklık Hesaplaması: Fiber boyunca herhangi bir noktadaki yerel sıcaklık, o belirli konumdan gelen Anti-Stokes ve Stokes ışık yoğunluklarının oranının analiz edilmesiyle doğru bir şekilde belirlenebilir. Bu oran, mutlak sıcaklıkla doğrudan orantılıdır.

DCYS (OFSCN), Raman saçılmasını kullananlar da dahil olmak üzere dağıtılmış algılama uygulamaları için çok uygun olan özel fiber optik kablolar sunmaktadır. Bu kablolar, çeşitli ortamlarda optik fiberler için sağlam koruma sağlar.

İşte ilgili ürünler:
*
de

Bu ürünlerin görsellerini aşağıda bulabilirsiniz: