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無錫布里淵鐵蟲 (初入文壇)
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[交流]
什么樣的黑科技可以把普通的通信光纜變成溫度傳感器？
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當我們手機刷抖音和上傳自己視頻的時候，有沒有思考過，這個視頻的數(shù)據(jù)文件是如何實時到達手機的？又是如何上傳到抖音的后臺服務器的？整個過程又是什么樣的？ 首先，我們的手機通過WIFI連接路由，路由通過光貓連接家里面的入戶光纖，光纖將數(shù)據(jù)以光的速度(光速:30萬千米/秒)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心再通過光纖將數(shù)據(jù)以光的速度返回到家里的入戶光纖，再通過光貓和WIFI路由器連接到手機。整個過程在毫秒級別，我們無法察覺到這種數(shù)據(jù)流的變化，但是，其實你的視頻在大腦反應的一剎那，已經(jīng)順著光纖已經(jīng)走了十萬八千里，這種過程我們稱之為光通信。 但是，你知道嗎？我們的科技能力，已經(jīng)做到將光纖變成通信載體的同時，也能夠?qū)⒐饫w變成傳感器載體，這項技術目前已廣泛的應用于工業(yè)領域，未來有可能進入家庭。但是我們一定很好奇，我們的技術是如何將光纖變成傳感器的呢？以光纖溫度傳感器為例，這項技術來自于亞洲第一位諾貝爾獎得主錢德拉塞卡拉·拉曼。于1930年獲得諾貝爾物理學獎。我們恐怕很難想象，印度是第一個獲得諾貝爾科學獎項的亞洲國家。 有了這位拉曼光譜學的奠基人，拉曼光譜學在各個領域蓬勃發(fā)展。其中脈沖光在光纖中傳播的時候，會因為環(huán)境溫度的變化而引發(fā)拉曼光譜發(fā)生改變，通過解調(diào)拉曼光譜的變化就可以解調(diào)出光纖所處環(huán)境的溫度了。再通過光纖OTDR雷達技術，采集到每一個光纖位置點的溫度，就可以做到定位精度±0.05米(5公分)，溫度精度±0.05℃，測量最快可以達到1秒，這就意味著，每秒鐘可以把整條光纖，幾公里，甚至幾十公里的光纖周邊環(huán)境溫度全部帶回分布式光纖測溫主機。這種光傳感能力，堪比科幻大片一樣的感覺，很多人可能覺得這項技術很遙遠，其實專注分布式光纖傳感行業(yè)十五年的布里淵科技的技術團隊早在2015年就具備了以上的技術產(chǎn)品開發(fā)能力并不斷升級，結合法國物理學家萊昂·布里淵發(fā)現(xiàn)的布里淵散射原理以及英國物理學家瑞利發(fā)現(xiàn)的散射原理，通過技術升級以及工程化的解決方案，可以將50km的普通通信光纜變成100萬個溫度傳感器，并在石油井下、管道泄漏、電力電纜監(jiān)測等領域廣泛應用， 通過以上介紹，我們加深了對光纖作為溫度傳感器的理解，我們很難想象，百年以前的光學理論終于在100年后，變成一個個可以造福人類，守護工業(yè)安全生產(chǎn)的光學安全監(jiān)測系統(tǒng)，特別是在惡劣環(huán)境下，因為光纖本身具備不帶電，防爆，抗電磁干擾，防水，價格便宜等諸多優(yōu)點，在油罐安全監(jiān)測、煤礦安全監(jiān)測等對電火花極其敏感的領域，成了不二之選，充分利用分布式光纖傳感的定位功能，不僅僅能報警，還能準確定位火災是在哪里發(fā)生的。 我們會滿懷期待，分布式光纖傳感技術在未來的不斷升級發(fā)展，能在電力、煤礦、建筑、航海、軍工等領域大放異彩，為人民的生命、財產(chǎn)安全保駕護航。 |
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