【高速數字化儀應用案例系列】虹科數字化儀在光纖領域的應用

光纖應用

光纖越來越多地應用于各種領域。它們能夠以光速長距離傳輸信息，并且損耗低，這使它們成為大容量遠程數據通信的主要媒介。因此，光纖網絡可以在電信系統中找到，它們用于傳輸和接收的目的。它們還用于提供各種數字服務，例如互聯網，HDTV和視頻點播。在工業區，光纖可用于難以到達的區域的成像。此外，由于在很大程度上不受電磁或射頻干擾（EMI和RFI）的影響，因此在可能受到高輻射的環境中，它們比傳統布線具有顯著的優勢。

近年來，還開發了允許光纖用作傳感設備以進行溫度，壓力和其他測量的技術。例如，可以通過激活各種傳感材料（例如具有光纖鏈路的熒光粉，半導體或液晶）來確定溫度。它們獨特的功能允許將光纖部署在醫學中，用于成像和照明（如光聲顯微鏡和內窺鏡），采礦（鉆孔記錄和安全數據共享），汽車（車載信號和數據傳輸）和海洋學（地震波和SONAR的水聽器）。

光纖中光傳輸的特性會受到溫度、應變或壓力等物理參數的影響。因此，光纖可以用作線性傳感器來定位外部物理效應。該過程通常稱為分布式溫度傳感（DTS）。在DTS中，研究光散射（稱為拉曼散射）和波長偏移（斯托克斯線）以揭示有關感興趣物理參數的信息。

圖 1光時域反射法示例

表征光纖系統的類似過程是光時域反射法（OTDR）。該方法的工作原理是將一系列光脈沖注入被測光纖，然后收集從光纖沿線的點反射的光（如瑞利反向散射或菲涅耳反射）。請參閱圖 1 作為示例。在這種設置中，數字化儀采集來自接收反射光的檢測器的模擬信號。然后可以分析采集到的數據，以便對光纖進行表征。OTDR系統的兩個關鍵參數是其范圍和分辨率。為了提高分辨率，光脈沖需要窄，而傳感器和測量電子設備必須足夠快，以解決每個單獨的事件。

虹科方案

憑借其高采樣率和分辨率，虹科Spectrum數字化儀是用于從各種光纖傳感系統采集信號的非常有用的設備。憑借提供 5 MS/s 至 5 GS/s 的采樣率，用戶可以選擇最符合其特定應用的裝置。例如，最快的采樣率產品可用于采集和分析寬度低至亞納秒范圍的光脈沖。虹科Spectrum數字化儀還提供高達 16 位的垂直分辨率。這些型號非常適合可能遇到靈敏度提高和低電平信號幅度的應用。

2022

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