• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    En fräsch sensation inom avkänningsteknik

    Fig.1 En interrogator består av två kärnelement:en optisk fibersensor och en spektrometer. En av de mest använda optiska sensorerna är fiber Bragg gitter (FBG), som reflekterar en våglängd av ljus som ändras som svar på variationer i temperatur och/eller spänning. Ett spektroskopiskt instrument i interrogatorn upptäcker dessa förändringar. Kredit:SPIE

    Internet of Things (IoT) är en teknikklassificering som inkluderar hushållsapparater och andra föremål inbäddade med elektronik, programvara, sensorer, och ställdon som ansluter och utbyter data. En viktig IoT-teknik är avkänning av optisk fiber.

    En interrogator för avkänning av optisk fiber analyserar förändringar i temperatur och/eller belastning från data som skickas från sensorer. I den här enheten, en spektrometer, en nyckelkomponent för signalanalys, används för att mäta ljusets spektrum. (Figur 1)

    Tidigare, Optisk fiberavkänning utfördes endast av enheter utrustade med en dyr spektrometer med en subnanometerskala hög upplösning på grund av en teoretisk gräns för sensorns upplösning.

    Forskare vid Osaka University introducerade en ny superspektral upplösningsmetod för flerkanalsspektrometrar till konventionella frågeapparater för avkänning av optisk fiber. Som ett resultat, de utförde temperaturavkänning av optisk fiber på subnanometerskalan med billigare spektrometrar. (Figur 2)

    Deras forskningsresultat presenterades på den internationella konferensen "Photonics West 2018" som hölls av The International Society for Optical Engineering (SPIE) den 31 januari, 2018.

    "Användning av denna teknik kommer att möjliggöra hög hastighet, temperaturavkänning av optisk fiber i realtid vid prestandanivåer som är typiska för konventionella enheter till ett lågt pris. Detta kommer att främja tillämpningar av denna teknik inom ett brett spektrum av områden, inklusive temperaturavkänning och spänningsavkänning, som har uppmärksammats som IoT-tekniker, ", sa huvudförfattaren Tsuyoshi Konishi.

    Marknaden för avkänning av optisk fiber förväntas nå över 300 miljoner dollar under de närmaste åren. (Figur 3) Denna grupps prestationer kommer att kunna minska kostnaderna, en stor utmaning i att expandera optisk fiberavkänningsteknik.

    • Fig.2 Fiber Bragg Grating (FBG) teknologibaserade temperatursensorer anmärkningsvärt förbättrad känslighet, visar temperaturförändringar i en termostatisk kammare inom ett område av 0 ~ 50°C i steg om 10°C. Användning av en FBG-temperatursensor förbättrade spektralupplösningen hos kommersiellt tillgängliga spektrometrar i steg om 10°C. Kredit:SPIE

    • Fig.3 Fiberoptisk sensor/avkänning (DFOS) Marknadsanalys distribuerad av Grand View Research. Kredit:Grand View Research

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com