Leta 2013 je bil predlagan in s poskusi preverjen nov koncept DRA, ki temelji na vrhunski črpalki DFB-RFL. Zaradi edinstvene strukture polodprte votline DFB-RFL se njegov povratni mehanizem zanaša samo na Rayleighovo sipanje, ki je naključno porazdeljeno v vlaknu. Spektralna struktura in izhodna moč proizvedenega naključnega laserja visokega reda kažeta odlično temperaturno neobčutljivost, tako da lahko High-end DFB-RFL tvori zelo stabilen vir popolnoma porazdeljene črpalke z nizko stopnjo hrupa. Poskus, prikazan na sliki 13(a), potrjuje koncept porazdeljenega Ramanovega ojačanja na podlagi DFB-RFL visokega reda, slika 13(b) pa prikazuje porazdelitev ojačenja v stanju transparentnega prenosa pri različnih močeh črpalke. Iz primerjave je razvidno, da je dvosmerno črpanje drugega reda najboljše z enakomernostjo ojačanja 2,5 dB, sledi naključno lasersko črpanje drugega reda nazaj (3,8 dB), medtem ko je naključno lasersko črpanje naprej blizu prvega reda. dvosmerno črpanje Pri 5,5 dB in 4,9 dB je zmogljivost črpanja nazaj DFB-RFL nižja povprečna okrepitev in nihanje ojačanja. Hkrati je efektivna vrednost hrupa prednje črpalke DFB-RFL v prozornem transmisijskem oknu v tem poskusu 2,3 dB nižja kot pri dvosmerni črpalki prvega reda in 1,3 dB nižja kot pri dvosmerni črpalki drugega reda . V primerjavi s konvencionalnim DRA ima ta rešitev očitne celovite prednosti pri zatiranju prenosa hrupa relativne intenzivnosti in uresničevanju uravnoteženega prenosa/zaznavanja celotnega obsega, naključni laser pa je neobčutljiv na temperaturo in ima dobro stabilnost. Zato je lahko DRA, ki temelji na vrhunskem DFB-RFL. Zagotavlja tiho in stabilno porazdeljeno uravnoteženo ojačitev za prenos/zaznavanje optičnih vlaken na dolge razdalje in ima potencial za uresničitev prenosa in zaznavanja brez releja na ultra dolge razdalje. .
Distributed Fiber Sensing (DFS), kot pomembna veja na področju tehnologije zaznavanja optičnih vlaken, ima naslednje izjemne prednosti: samo optično vlakno je senzor, ki združuje zaznavanje in prenos; lahko nenehno zaznava temperaturo vsake točke na poti optičnega vlakna prostorsko porazdelitev in spreminja informacije o fizičnih parametrih, kot so deformacije itd.; eno samo optično vlakno lahko pridobi do več sto tisoč točk senzorskih informacij, kar lahko tvori najdaljšo razdaljo in največjo kapaciteto senzorskega omrežja trenutno. Tehnologija DFS ima široke možnosti uporabe na področju nadzora varnosti večjih objektov, povezanih z nacionalnim gospodarstvom in preživetjem ljudi, kot so kabli za prenos električne energije, naftovodi in plinovodi, železnice za visoke hitrosti, mostovi in predori. Vendar pa za uresničitev DFS z veliko razdaljo, visoko prostorsko ločljivostjo in natančnostjo merjenja še vedno obstajajo izzivi, kot so obsežna območja z nizko natančnostjo, ki jih povzroča izguba vlaken, spektralno širjenje zaradi nelinearnosti in sistemske napake, ki jih povzroča nelokalizacija.
Tehnologija DRA, ki temelji na vrhunskem DFB-RFL, ima edinstvene lastnosti, kot so ravno ojačenje, nizek šum in dobra stabilnost, in lahko igra pomembno vlogo pri aplikacijah DFS. Najprej se uporablja za BOTDA za merjenje temperature ali obremenitve optičnega vlakna. Eksperimentalna naprava je prikazana na sliki 14(a), kjer je uporabljena hibridna metoda črpanja naključnega laserja drugega reda in nizkošumnega LD prvega reda. Eksperimentalni rezultati kažejo, da ima sistem BOTDA z dolžino 154,4 km prostorsko ločljivost 5 m in temperaturno natančnost ±1,4 ℃, kot je prikazano na sliki 14(b) in (c). Poleg tega je bila uporabljena vrhunska tehnologija DFB-RFL DRA za povečanje razdalje zaznavanja fazno občutljivega optičnega reflektometra v časovni domeni (Φ-OTDR) za zaznavanje vibracij/motenj, s čimer je bila dosežena rekordna razdalja zaznavanja 175 km 25 m prostorsko resolucija. Leta 2019 so FU Y et al. z mešanjem naprednega RFLA drugega reda in povratnega naključnega laserskega ojačanja z vlakni tretjega reda. razširil obseg zaznavanja BOTDA brez repetitorja na 175 km. Kolikor vemo, so o tem sistemu doslej poročali. Najdaljša razdalja in najvišji faktor kakovosti (Figure of Merit, FoM) BOTDA brez repetitorja. To je prvič, da je bilo naključno lasersko ojačanje vlaken tretjega reda uporabljeno za porazdeljeni sistem zaznavanja optičnih vlaken. Izvedba tega sistema potrjuje, da lahko naključno lasersko ojačanje z vlakni visokega reda zagotovi visoko in ravno porazdelitev ojačanja ter ima sprejemljivo raven šuma.
Avtorske pravice @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. - Kitajski optični moduli, proizvajalci optično sklopljenih laserjev, dobavitelji laserskih komponent Vse pravice pridržane.
