জ্ঞান

চৌম্বকীয় ক্ষেত্র সেন্সর পরিবেশে চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের তথ্য সনাক্ত করতে পারে এবং ভূতাত্ত্বিক অনুসন্ধান, শক্তি সংক্রমণ, মহাকাশ এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। উন্নত চৌম্বকীয়ভাবে সংবেদনশীল ন্যানোম্যাটরিয়াল হিসাবে, এমএইচডি কেবল সমৃদ্ধ চৌম্বক-অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে না (যেমন রিফেক্টিভ ইনডেক্স টুনিবিলিটি এবং বায়ারফ্রিংজেন্স এফেক্ট), তবে তার তরল তরলতার কারণে অপটিক্যাল ফাইবারের সাথে একরকম সংহত করে, যা অপটিক্যাল চৌম্বকীয় ক্ষেত্র সংবেদনের ক্ষেত্রে বিস্তৃত প্রয়োগের সম্ভাবনা দেখায়। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, এমএইচডি ফাইবার চৌম্বকীয় ফিল্ড সেন্সরটি অভ্যন্তরীণ অ্যান্টি-ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ ক্ষমতা, জারা প্রতিরোধের, উচ্চ সুরক্ষা এবং দূরবর্তী পর্যবেক্ষণের জন্য সহায়তার কারণে দেশ এবং বিদেশে গবেষকরা ব্যাপকভাবে উদ্বিগ্ন।

বর্তমানে, এমএইচডি ফাইবারের সাধারণ চৌম্বকীয় ক্ষেত্র সেন্সর কাঠামোর মধ্যে রয়েছে শঙ্কুযুক্ত ফাইবার, এমএইচডি [8], একক-মোড-কোরলেস একক-মোড ফাইবার এবং দীর্ঘ-পর্যায় ফাইবার গ্রেটিং দিয়ে ভরা ফোটোনিক স্ফটিক ফাইবার। এই সেন্সরগুলি দুটি প্রধান পদ্ধতি দ্বারা ডিমোডুলেটেড করা হয়: পাওয়ার মান সনাক্তকরণ এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য অফসেট সনাক্তকরণ, যাতে চৌম্বকীয় ক্ষেত্র পরিমাপ অর্জন করতে পারে। যাইহোক, পাওয়ার মান সনাক্তকরণের উপর ভিত্তি করে সেন্সরটি আলোর উত্সের শক্তি ওঠানামা দ্বারা সহজেই প্রভাবিত হয়, যা পরিমাপের ত্রুটি বাড়তে পারে। তরঙ্গদৈর্ঘ্য অফসেট সনাক্তকরণের উপর ভিত্তি করে সেন্সরগুলি তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিবর্তনগুলি পরিমাপ করতে বর্ণালীগুলির উপর নির্ভর করে, যা কেবল ব্যয়কে বাড়িয়ে তোলে না, তবে আরও বৃহত্তর অপটিক্যাল বিশ্লেষণ সরঞ্জামের প্রয়োজন। তদতিরিক্ত, বিদ্যমান সেন্সরগুলি প্রায়শই পরিমাপের সক্ষমতাগুলির একটি একক পয়েন্ট সরবরাহ করে।

এই সমস্যাগুলি সমাধান করার জন্য, সময় বিভাগের মাল্টিপ্লেক্সিং (টিডিএম) প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে একটি দ্বৈত-চ্যানেল টেপারযুক্ত ফাইবার চৌম্বকীয় ক্ষেত্র সেন্সিং সিস্টেমটি এই কাগজটিতে প্রস্তাবিত। সিস্টেমটি বিদ্যমান প্রযুক্তির সীমাবদ্ধতাগুলি কাটিয়ে উঠতে এবং আরও নির্ভুল, মাল্টি-পয়েন্ট চৌম্বকীয় ক্ষেত্র পরিমাপ সমাধান সরবরাহ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

দ্বৈত চ্যানেল শঙ্কু ফাইবার চৌম্বকীয় ক্ষেত্র সেন্সিং সিস্টেমের নীতি

সংক্রমণ, অভ্যর্থনা, ফোটো ইলেক্ট্রিক রূপান্তর এবং স্পন্দিত আলোর ডেটা প্রসেসিং চিত্রের বামে অবস্থিত ফেজ-সংবেদনশীল অপটিক্যাল টাইম ডোমেন প্রতিচ্ছবি (φ-ওটিডিআর) দ্বারা সঞ্চালিত হয়। প্রাথমিক পালসের উচ্চ শক্তির কারণে যখন φ-OTDR ডিভাইস পরীক্ষার পালস প্রেরণ করে, রিসিভারটি স্বল্প সময়ের মধ্যে ফিরে আসা সংকেতটি সঠিকভাবে সনাক্ত বা প্রক্রিয়া করতে সক্ষম হতে পারে না। এই সমস্যাটি সমাধান করার জন্য, একটি বিলম্ব ফাইবার ওটিডিআর এর আউটপুটের সাথে সংযুক্ত থাকে। নির্দিষ্ট কার্যকারিতা প্রক্রিয়াটি নিম্নরূপ: পরবর্তী সংকেত প্রক্রিয়াকরণে প্রাথমিক পালস শক্তির প্রভাব হ্রাস করার জন্য প্রথমে φ-ওটিডিআর ডিভাইস দ্বারা উত্পাদিত স্পন্দিত আলো বিলম্বিত ফাইবারের মধ্য দিয়ে যায়।

এরপরে স্পন্দিত আলোটি সার্কুলেটরের 2 পোর্ট পোর্টে মিলিত হয়, যা সার্কুলেটরের অভ্যন্তরীণ অপটিক্যাল পাথের মধ্য দিয়ে সংক্রমণিত হয় এবং সার্কুলেটরের পোর্ট 3 থেকে আউটপুট। এরপরে, স্পন্দিত আলো কাপলার 1 (ওসি 1) এ প্রবেশ করে, যেখানে 1% স্পন্দিত আলো সেন্সিং চ্যানেল 1 এ ওসি 1 এবং ওসি 2 নিয়ে গঠিত হয়, যখন 99% আলো ওসি 3 এবং ওসি 4 সমন্বিত সেন্সিং চ্যানেল 2 তে সংক্রমণ করে। সেন্সিং চ্যানেল 1-এ, সেন্সিং ইউনিট (এসইউ) এর মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরে স্পন্দিত আলো ওসি 2 এ ফিরে আসে, যেখানে 99% আলো সেন্সিং চ্যানেল 1 এ প্রচারিত হতে থাকে এবং 1% আলো সার্কুলেটারের মাধ্যমে φ-OTDR এ ফিরে যায়। একইভাবে, সেন্সিং চ্যানেল 2 -এ, আলোও চক্রের একই পথ অনুসরণ করে। স্পন্দিত আলোর ট্র্যাজেক্টোরি চিত্রের তীরগুলি দ্বারা দেখানো হয়। সেন্সিং চ্যানেলে স্পন্দিত আলো বহুবার সাইকেল চালানো হয় এবং প্রতিবার এটি চৌম্বকীয় ক্ষেত্র সু এর মধ্য দিয়ে যায়, এটি একটি নির্দিষ্ট ক্ষতির সম্মুখীন হবে।

স্থিতিশীলতা পরীক্ষা

প্রথমত, একটি অ-চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের পরিবেশে, সেন্সিং সিস্টেমের নাড়ির ope াল এবং লেজারের আউটপুট অপটিক্যাল শক্তি সিস্টেমের গড় মনোযোগ ope াল পাওয়ার জন্য 3 0} বারের জন্য পুনরাবৃত্তি করা হয়েছিল, যেমন চিত্রে দেখানো হয়েছে। 4 (ক)। এটি দেখা যায় যে লেজারের গড় আউটপুট অপটিক্যাল শক্তি 1.21 মেগাওয়াট, এবং স্ট্যান্ডার্ড বিচ্যুতি 0। 051 6} মেগাওয়াট, যা গড়ের 4.26% এর সমতুল্য। 3 0 পুনরাবৃত্তি পরীক্ষাগুলিতে, সেন্সর চ্যানেল 1 এবং চ্যানেল 2 এর গড় অ্যাটেনিউশন op ালু যথাক্রমে -11। 57 ডিবি/কিমি এবং -18। 117 ডিবি/কিমি/কিলোমিটার এবং ডিবি/ডিবি/কিলোমিটার {22 {{{{{{{{22 {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{} যথাক্রমে 0.942% এবং 0.684% তাদের নিজ নিজ গড় মানগুলির জন্য অ্যাকাউন্টিং। এটি দেখায় যে এমনকি আলোর উত্সের শক্তি ওঠানামা করেও, সিস্টেমটি এখনও ভাল স্থিতিশীলতা দেখায় এবং পরিমাপের ফলাফলগুলি নির্ভরযোগ্য।

দ্বিতীয়ত, সেন্সর চ্যানেলগুলি 1 এবং 2 চৌম্বকীয় ক্ষেত্র সেন্সিং সিস্টেমের প্রতিক্রিয়া স্থায়িত্ব মূল্যায়নের জন্য 5 এমটি এর ধ্রুবক চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের তীব্রতার অধীনে স্থাপন করা হয়েছিল। পরীক্ষামূলক ফলাফলগুলি এফআইজি -তে দেখানো হয়। 4 (খ)। এটি দেখা যায় যে সেন্সিং চ্যানেল 1 এর গড় অ্যাটেনুয়েশন ope ালটি -14। 85 ডিবি/কিমি, এবং স্ট্যান্ডার্ড বিচ্যুতিটি 0। 131 ডিবি/কিমি, গড় মানের 882% 0। সেন্সর চ্যানেল 2 এর গড় অ্যাটেনুয়েশন ope ালু -30। 94 ডিবি/কিমি, এবং স্ট্যান্ডার্ড বিচ্যুতিটি 0। 315 ডিবি/কিমি, গড় মানের 1.02% হিসাবে অ্যাকাউন্টিং। এই তথ্যগুলি প্রমাণ করে যে চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের প্রভাবের অধীনে সেন্সর সিস্টেমের প্রতিক্রিয়াটির উচ্চ ধারাবাহিকতা এবং স্থায়িত্ব রয়েছে।

টাইম ডিভিশন মাল্টিপ্লেক্সিং (টিডিএম) প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে একটি উদ্ভাবনী দ্বৈত-চ্যানেল টেপারড ফাইবার চৌম্বকীয় ক্ষেত্র সেন্সিং সিস্টেম ফাইবার চৌম্বকীয় ক্ষেত্র সেন্সিং সিস্টেমগুলির মাল্টিপ্লেক্সিং সক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে। সিস্টেমটি সেন্সিং চ্যানেলে স্পন্দিত আলোর মনোযোগের হারকে সুনির্দিষ্টভাবে সনাক্ত করে এবং মাল্টি-পয়েন্ট চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের একযোগে পরিমাপ উপলব্ধি করতে টিডিএম প্রযুক্তিকে একত্রিত করে।

Traditional তিহ্যবাহী এমএইচডি ফাইবার চৌম্বকীয় ক্ষেত্র সেন্সরের সাথে তুলনা করে, সিস্টেমটিতে কেবল শক্তিশালী পুনঃব্যবহারের ক্ষমতা নেই, তবে আলোর উত্সের শক্তি ওঠানামাটির প্রতি উচ্চতর সহনশীলতাও রয়েছে। পরীক্ষামূলক ফলাফলগুলি দেখায় যে দুটি সেন্সিং চ্যানেলের চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের সংবেদনশীলতা 09 ডিবি/(কিমি • এমটি) এবং -3। এই তথ্যগুলি দেখায় যে সিস্টেমটি চৌম্বকীয় ক্ষেত্রগুলির বিস্তৃত পরিসরে উচ্চ নির্ভুলতা পরিমাপের ফলাফল সরবরাহ করতে পারে।

সেন্সর সিস্টেমের অনেকগুলি সুবিধা রয়েছে: সাধারণ উত্পাদন প্রক্রিয়া, শক্তিশালী পুনঃব্যবহারের ক্ষমতা, দুর্দান্ত অ্যান্টি-ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ কর্মক্ষমতা, ভাল স্থিতিশীলতা, দূরবর্তী পর্যবেক্ষণের জন্য সমর্থন এবং আরও অনেক কিছু। অতএব, এটি দূরবর্তী মাল্টি-পয়েন্ট চৌম্বকীয় ক্ষেত্র পর্যবেক্ষণ যেমন পাওয়ার ট্রান্সমিশন লাইন, বৃহত যান্ত্রিক ডিভাইস এবং বৈজ্ঞানিক গবেষণা ক্ষেত্রগুলির জন্য বিস্তৃত প্রয়োগের সম্ভাবনা দেখায় এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত।