ラマンDTS原理
ファイバー散乱が温度プロファイルになる仕組み
センシングファイバー内部では、レーザーパルスによってラマン後方散乱が発生します。ストークス信号は比較的安定しており基準として使用され、アンチストークス信号は温度上昇に伴って増加します。HZ-DTSはアンチストークス / ストークス比から温度を算出し、OTDRの戻り時間を利用してファイバー上のイベント位置を特定します。
温度はアンチストークス信号を変化させます。
ファイバーの局所温度が上昇すると、分子振動が増加します。これによりアンチストークス・ラマン後方散乱が強まり、一方でストークス信号は比較的安定したままです。2つの信号の比率が温度に変換されます。
温度関係
温度 ∝ アンチストークス / ストークス強度比。OTDRのタイミングにより、その比率変化が発生した位置を特定します。
0 m
0.4 m
0.8 m
1.2 m
1.6 m
2.0 m
2.4 m
2.8 m
3.2 m
3.6 m
4.0 m
0.4 m サンプリング間隔
DTSはセンシングファイバーに沿って、温度データをポイントごとに記録します。
DTSはセンシングファイバーに沿って、温度データをポイントごとに記録します。
信号比
アンチストークスは温度とともに上昇します。ストークスは基準として使用されます。
OTDR位置特定
光の戻り時間によって距離を識別し、各温度値をファイバー上の位置にマッピングします。
01
レーザーパルス
DTSアナライザーは短い光パルスをセンシングファイバーに送信します。
02
ラマン散乱
ストークスおよびアンチストークスのラマン信号が、ファイバーの各ポイントから戻ります。
03
温度比
より強いアンチストークス信号は、ファイバーの局所温度がより高いことを示します。
04
OTDRマッピング
戻り時間によって温度結果を正確な距離位置にマッピングします。
