การตรวจจับอุณหภูมิแบบกระจาย (DTS), การตรวจจับอุณหภูมิและความเครียดแบบกระจาย (DTSS) และการตรวจจับเสียงแบบกระจาย (DAS) ล้วนเป็นเทคโนโลยีการตรวจจับด้วยใยแก้วนำแสงหลากหลายประเภท ซึ่งใช้คุณสมบัติทางกายภาพของแสงขณะเคลื่อนที่ไปตามเส้นใยนำแสง เพื่อตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ความเครียด การสั่นสะเทือน (อะคูสติก) และพารามิเตอร์อื่นๆ การตรวจจับด้วยใยแก้วนำแสงใช้เส้นใยนำแสงเป็นเซ็นเซอร์เพื่อสร้างจุดตรวจจับต่อเนื่องหลายพันจุดตามแนวเส้นใยนำแสง ซึ่งเรียกว่า การตรวจจับด้วยใยแก้วนำแสงแบบกระจาย โดยเส้นใยนำแสงจะทำหน้าที่เป็นเซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสงแบบกระจาย

การตรวจจับด้วยใยแก้วนำแสงคืออะไร?

การตรวจจับด้วยไฟเบอร์ออปติกใช้คุณสมบัติทางกายภาพของแสงที่เคลื่อนที่ไปตามเส้นใยนำแสงเพื่อตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ความเครียด การสั่นสะเทือน (อะคูสติก) และพารามิเตอร์อื่นๆ การตรวจจับด้วยไฟเบอร์ออปติกใช้เส้นใยนำแสงเป็นเซ็นเซอร์เพื่อสร้างจุดตรวจจับต่อเนื่องหลายพันจุดตามแนวเส้นใยนำแสง วิธีนี้เรียกว่าการตรวจจับด้วยไฟเบอร์ออปติกแบบกระจาย ซึ่งตัวเส้นใยนำแสงเองจะทำหน้าที่เป็นเซ็นเซอร์ไฟเบอร์ออปติกแบบกระจาย

อุปกรณ์ที่ใช้วัดตัวเส้นใยแก้วโดยทั่วไปเรียกว่า อินเทอโรเกเตอร์ จุดประสงค์คือการใช้เส้นใยแก้วมาตรฐานหรือเส้นใยแก้วเฉพาะในการวัดอุณหภูมิ ความเครียด หรือการสั่นสะเทือนตามแนวเส้นใยแก้ว โดยใช้เทคนิคการตรวจจับเส้นใยแก้วแบบกระจายแสง Raman, Brillouin หรือ Coherent Rayleigh

ตัวอย่างเช่น การใช้เครื่องสอบถามการตรวจจับด้วยไฟเบอร์ จะทำให้สามารถ:

• ตรวจจับและระบุตำแหน่งจุดร้อนตามสายไฟ
• ตรวจจับและค้นหาความเครียดที่มากเกินไปบนสายเคเบิลโทรคมนาคมออปติกและแก้ไขก่อนที่จะขาด
• ตรวจจับการรบกวนจากบุคคลที่สามบนท่อหรือการเชื่อมต่อศูนย์ข้อมูล (DCI)

ด้านล่างนี้เป็นตัวอย่างแอปพลิเคชันการตรวจจับไฟเบอร์:

การตรวจจับด้วยไฟเบอร์ทำงานอย่างไร?

สายใยแก้วนำแสงสามารถทำหน้าที่เป็นเส้นทางการสื่อสารระหว่างสถานีทดสอบและเซ็นเซอร์ภายนอก ซึ่งเรียกว่า การตรวจจับจากภายนอก อย่างไรก็ตาม เมื่อตัวสายใยแก้วนำแสงเองทำหน้าที่เป็นระบบตรวจจับใยแก้วนำแสง สิ่งนี้เรียกว่า การตรวจจับจากใยแก้วนำแสงภายใน

ประโยชน์ของเทคโนโลยีการตรวจจับด้วยเส้นใยชนิดนี้คือไม่จำเป็นต้องมีการเชื่อมต่อแบบแยกส่วนระหว่างเส้นใยและเซ็นเซอร์ภายนอก ซึ่งช่วยลดความซับซ้อนและต้นทุน เพื่อให้สิ่งนี้เป็นไปได้ การกระตุ้นจากภายนอก เช่น อุณหภูมิ ความเครียด หรือการสั่นสะเทือน (คลื่นเสียง) จำเป็นต้องมีอิทธิพลต่อแสงที่นำทางภายในสายเคเบิลในลักษณะที่สามารถวัดได้ เพื่อให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์

เมื่อโฟตอนของแสงกระเจิงโดยวัสดุเส้นใยอย่างสุ่ม เรียกว่า การกระเจิงเรย์ลีห์ หลักการนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์กับ เทคนิคการทดสอบเส้นใย หลายประเภท เช่น การทดสอบเส้นใย OTDR เนื่องจากความเข้ม ความยาวคลื่น และตำแหน่งของแสงที่กระเจิงกลับเข้าสู่ตัวตรวจจับ สามารถกำหนดขนาดและตำแหน่งของเหตุการณ์การลดทอนและการสะท้อนภายในเส้นใยนำแสงได้

ในทำนองเดียวกัน การกระเจิงแบบรามานทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโฟตอนที่กระเจิงกลับไปยังแหล่งกำเนิดใน แถบสโต กส์ ที่เกิดจากอุณหภูมิ การวัดความแตกต่างระหว่างความเข้มของแสงที่กระเจิงกลับในแถบสโตกส์และแอนติสโตกส์ ทำให้สามารถระบุอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ ณ ตำแหน่งใดๆ ก็ตามบนเส้นใยนำแสง

การกระเจิงแบบบริลลูอินเป็นปรากฏการณ์ที่คล้ายคลึงกัน โดยความยาวคลื่นแสงที่กระเจิงกลับได้รับอิทธิพลจากอุณหภูมิภายนอกและการกระตุ้นด้วยเสียงในลักษณะที่คาดการณ์ได้ ข้อมูลนี้เมื่อนำมารวมกับความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับอุณหภูมิ ณ จุดเดียวกัน สามารถนำมาใช้เพื่อประเมินความเครียดที่เส้นใยได้รับอย่างแม่นยำ และวิเคราะห์เพื่อระบุพื้นที่ (โซน) ของเส้นใยที่ได้รับผลกระทบ

การกระเจิงแบบสอดคล้องกันของเรย์ลีห์ (Rayleigh coherent scattering) สามารถใช้เพื่อตรวจจับการสั่นสะเทือนและคลื่นเสียงได้ การเลื่อนเฟสของแสงมีความไวต่อการสั่นสะเทือนและคลื่นเสียงที่สายเคเบิลใยแก้วนำแสงได้รับ การวิเคราะห์การเลื่อนเฟสเหล่านี้สามารถระบุตำแหน่งและความเข้มของการสั่นสะเทือนตลอดความยาวของเส้นใยแก้วได้

การตรวจจับด้วยใยแก้วนำแสงแบบกระจาย

การกระเจิงแบบรามาน บริลลูอิน และเรย์ลีห์ ถูกนำมาใช้อย่างมีประสิทธิภาพในการตรวจจับเส้นใยแบบกระจาย (DFS) การกระเจิงแบบรามานใช้สำหรับการตรวจจับอุณหภูมิแบบกระจาย (DTS) การกระเจิงแบบบริลลูอินใช้สำหรับการตรวจจับอุณหภูมิและความเครียดแบบกระจาย (DTSS) และการกระเจิงแบบเรย์ลีห์ใช้สำหรับการตรวจจับเสียงแบบกระจาย (DAS) การวัดเหล่านี้สามารถใช้ตรวจสอบอุณหภูมิ ความเครียด และการสั่นสะเทือนได้อย่างแม่นยำในระยะทางหลายสิบกิโลเมตร

ในบริบทนี้ คำว่า "แบบกระจาย" หมายถึงเทคโนโลยีการตรวจจับด้วยเส้นใยแก้วที่สามารถวัดได้อย่างต่อเนื่องตลอดความยาวของเส้นใยแก้ว หรือเซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสงแบบกระจาย โดยพื้นฐานแล้ว ตัวเส้นใยแก้วเองก็คือเซ็นเซอร์ เนื่องจากวิธีการตรวจจับด้วยเส้นใยแก้วเหล่านี้มีการทำงานโดยธรรมชาติ จึงสามารถใช้เส้นใยแก้วโทรคมนาคมมาตรฐานเป็นสื่อกลางได้ หากคาดว่าอุณหภูมิจะต่ำกว่า 100 องศาเซลเซียส (212 องศาฟาเรนไฮต์) และเส้นใยแก้วไม่ได้ถูกรบกวนจากสารเคมีหรือกลไกมากเกินไป

การตรวจจับด้วยไฟเบอร์มีวิวัฒนาการอย่างไร

ก่อนที่ใยแก้วนำแสงจะถือกำเนิดขึ้นในฐานะวิธีการทางโทรคมนาคมในช่วงทศวรรษ 1970 ศักยภาพที่ชัดเจนของใยแก้วนำแสงสำหรับการใช้งานด้านการตรวจจับก็ได้รับการตระหนักแล้ว เซ็นเซอร์โฟโทนิก ซึ่งเป็นเซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสงภายนอกที่ใช้สำหรับการวัดการสั่นสะเทือนแบบไม่สัมผัส ได้รับการจดสิทธิบัตรในปี 1967 ในช่วงกลางทศวรรษ 1980 หลักการของไจโรสโคปใยแก้วนำแสงก็ได้รับการกำหนดขึ้น การติดตามการเลื่อนเฟสของแหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ที่อยู่ภายในใยแก้วนำแสงทำให้สามารถได้ข้อมูลการหมุนที่แม่นยำ

ส่วนประกอบและโครงสร้างพื้นฐานเดียวกันที่พัฒนาขึ้นสำหรับใยแก้วนำแสงสื่อสาร ซึ่งรวมถึงใยแก้วนำแสงโหมดเดี่ยว ตัวต่อ และตัวแยกสัญญาณ ก็มีความเหมาะสมเท่าเทียมกันสำหรับโครงสร้างพื้นฐานการตรวจจับใยแก้วนำแสง คุณสมบัติเพิ่มเติมที่เป็นประโยชน์สำหรับการตรวจจับใยแก้วนำแสง ได้แก่ ภูมิคุ้มกันต่อสิ่งกระตุ้นไฟฟ้า ระยะการทำงานระยะไกล และความต้านทานการกัดกร่อน แม้ว่าการตรวจจับใยแก้วนำแสงแบบอินทรินส์แรกจะได้รับการพัฒนาขึ้นในช่วงทศวรรษ 1970 แต่การตรวจจับใยแก้วนำแสงแบบกระจายกลับเริ่มได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายในการวัดอุณหภูมิ ความเครียด ความดัน เสียง และการวัดอื่นๆ จนกระทั่งต้นทศวรรษ 1990 อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซเป็นหนึ่งในอุตสาหกรรมแรกๆ ที่ตระหนักถึงประโยชน์มหาศาลของระบบการตรวจจับอุณหภูมิแบบกระจายใยแก้วนำแสงในช่วงปลายทศวรรษ 1990

ในช่วงเวลาเดียวกันนี้ ได้มีการพัฒนา ไฟเบอร์แบรกก์เกรตติง โดยใช้โครงสร้างไฟเบอร์ที่ดัดแปลง โดยมี "กระจก" แสงขนาดเล็กที่ฝังอยู่ในเส้นใยตลอดความยาวคลื่น แม้ว่าการค้นพบนี้จะเกิดขึ้นโดยบังเอิญระหว่างการทดลองแสงอาร์กอน-ไอออนหลายครั้ง แต่ก็ได้พิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์สำหรับการตรวจจับด้วยไฟเบอร์ออปติกบางประเภท

ตะแกรงทำหน้าที่เป็นตัวกรอง สะท้อนความยาวคลื่นที่เลือกไว้และปล่อยให้ความยาวคลื่นอื่นๆ ผ่านเข้ามาได้ ความยาวคลื่นที่สะท้อนกลับอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ความเครียด หรือความดัน ทำให้เกิดลายเซ็นเฉพาะที่ตะแกรงแต่ละอันในเส้นใยแก้ว แม้ว่ารูปแบบนี้จะถูกนำมาใช้อย่างมีประสิทธิภาพในหลายอุตสาหกรรม แต่จำเป็นต้องใช้โครงสร้างเส้นใยแก้วเฉพาะทางและการวิเคราะห์ความยาวคลื่นความละเอียดสูงมาก ซึ่งทำให้ต้นทุนสูงสำหรับการใช้งานตรวจจับใยแก้วนำแสงแบบกระจายบางประเภท

ในปี พ.ศ. 2560 สมาคม Fiber Optic Sensing Association ( FOSA ) ซึ่งเป็นองค์กรไม่แสวงหาผลกำไรได้ก่อตั้งขึ้นเพื่อให้ความรู้แก่สาธารณชน ภาครัฐ และบุคคลในวงการเกี่ยวกับประโยชน์ของการตรวจจับด้วยไฟเบอร์ออปติก FOSA จัดทำเนื้อหาการศึกษาโดยอิงจากประโยชน์ที่มีอยู่ในปัจจุบันและที่คาดว่าจะเกิดขึ้นมากมาย โดยสนับสนุนการใช้การตรวจจับด้วยไฟเบอร์ออปติกเพื่อมีอิทธิพลต่อประเด็นต่างๆ ที่หลากหลายและครอบคลุม เช่น กิจกรรมแผ่นดินไหว การค้ามนุษย์ และการขนส่ง สมาคมและผู้นำได้เป็นกระบอกเสียงให้กับเทคโนโลยีการตรวจจับด้วยไฟเบอร์ที่ก้าวล้ำ

การตรวจจับด้วยใยแก้วนำแสงแบบกระจายมีการประยุกต์ใช้อะไรบ้าง?

ต่อไปนี้เป็นแอปพลิเคชันบางส่วนที่สามารถจัดการได้ด้วยเครื่องสอบถามการตรวจจับไฟเบอร์

• การตรวจจับเครือข่ายออปติคอล: ปกป้อง ตรวจสอบ หรือตรวจสอบเครือข่ายใยแก้วนำแสง
• การตรวจจับและเฝ้าระวังโครงสร้างพื้นฐาน: สามารถใช้สายไฟเบอร์เพื่อตรวจสอบโครงสร้างพื้นฐานได้โดยใช้สายไฟเบอร์เป็นอุปกรณ์ตรวจสอบ ในกรณีนี้ สามารถติดตั้งสายไฟเบอร์ตามโครงสร้างพื้นฐานสำคัญๆ เช่น สะพาน ท่อส่ง จุดเชื่อมต่อ/ช่องเปิดที่ปลอดภัย หรือกำแพงเขื่อน เพื่อส่งสัญญาณเตือนหากสายไฟเบอร์แสดงแรงดึง การเคลื่อนไหว หรืออุณหภูมิของสายไฟเบอร์ที่ทำให้โครงสร้างพื้นฐานมีความเสี่ยงที่จะเกิดความเสียหายหรือล้มเหลว วิธีนี้สามารถใช้เพื่อรักษาความปลอดภัยช่องเปิดต่างๆ เช่น ประตูหรือฝาปิดท่อระบายน้ำ เพื่อสร้างสัญญาณเตือนหากช่องเปิดถูกเจาะ 
• การปกป้องโครงสร้างพื้นฐาน: การตรวจจับเสียงสามารถใช้เพื่อระบุและระบุตำแหน่งของภัยคุกคาม (โดยตั้งใจและไม่ได้ตั้งใจ) รอบๆ สินทรัพย์ที่สำคัญ เช่น พรมแดน ทางรถไฟ สายไฟฟ้า และท่อส่ง เพื่อปกป้องโครงสร้างพื้นฐาน

มีแอปพลิเคชันการตรวจสอบโครงสร้างพื้นฐานหลายตัวที่ใช้งานได้กับเครื่องสอบถามการตรวจจับไฟเบอร์ VIAVI

• การตรวจจับการเคลื่อนไหวของพื้นดินและการรบกวนจากบุคคลที่สามตามท่อส่ง
• การตรวจจับการเสียรูปทางกลของท่อ
• การตรวจจับและระบุตำแหน่งการรั่วไหลตามท่อ เขื่อน เขื่อนกั้นน้ำ ฯลฯ
• การตรวจจับและระบุตำแหน่งของภัยคุกคามหรือจุดเครียดในเครือข่ายออปติกโทรคมนาคม
• การตรวจจับและระบุตำแหน่งของจุดความร้อนสูงหรือคำเตือนระยะใกล้ตามสายไฟ

สามารถตรวจสอบโครงสร้างพื้นฐานเป็นระยะๆ ได้อย่างไร?

ด้วยเครื่องมือพกพา เช่น แพลตฟอร์ม OneAdvisor ที่รองรับระบบ DTS หรือ DTSS ผู้ตรวจสอบสามารถออกภาคสนามและทำการวัดค่าบนสายไฟเบอร์ได้ อีกทางเลือกหนึ่งคือการใช้  ONMSi และหัวทดสอบสายไฟเบอร์แบบติดตั้งบนแร็คที่รองรับระบบ DTS, DTSS หรือ DAS เพื่อตรวจสอบสายไฟเบอร์ในระยะยาว และส่งสัญญาณเตือนหากตรวจพบการเปลี่ยนแปลงหรือเหตุการณ์ใดๆ 

ด้านล่างนี้เป็นตัวอย่างของ DTSS:

• เครื่องตรวจสอบ DTSS ของ คือ Brillouin OTDR (BOTDR) แสงพัลส์สั้นๆ จะถูกยิงเข้าไปในเส้นใยแก้วที่ใช้เป็นเซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสง แสงที่แพร่กระจายไปข้างหน้าจะสร้างแสงที่กระเจิงกลับของ Brillouin ที่มีความยาวคลื่นสองช่วง จากทุกจุดบนเส้นใยแก้ว

• ความยาวคลื่นของแสงบริลลูอินที่กระเจิงกลับนั้นแตกต่างจากแสงตกกระทบด้านหน้า และถูกเรียกว่า "สโตกส์" และ "แอนติสโตกส์" ความแตกต่างของระดับและความถี่ของแสงบริลลูอินสโตกส์และแอนติสโตกส์ คือภาพของอุณหภูมิและความเครียดตามแนวเส้นใย

การทดสอบไฟเบอร์ช่วยลดระยะเวลาการซ่อมแซมโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญหรือเครือข่ายไฟเบอร์ (MTTR) ได้อย่างไร

การตรวจสอบไฟเบอร์ จะส่งสัญญาณเตือนทันทีเมื่อตรวจพบการเปลี่ยนแปลง นอกจากนี้ยังสามารถแสดงตำแหน่งบนแผนที่พร้อมระบุตำแหน่งเหตุการณ์ที่ตรวจพบบนไฟเบอร์ได้ ช่วยให้องค์กรสามารถจัดส่งไป ตรวจสอบไฟเบอร์ หรือแก้ไขไปยังตำแหน่งที่ถูกต้องได้ทุกครั้ง และลดระยะเวลาในการค้นหาปัญหาบนไฟเบอร์ เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ การทดสอบไฟเบอร์

ลูกค้าของผู้ให้บริการโทรคมนาคมและศูนย์ข้อมูลที่เช่าใยแก้วนำแสงแบบมืดจะรายงานปัญหาการหยุดให้บริการที่เกิดจากใยแก้วนำแสงขาด แต่บ่อยครั้งที่ใยแก้วนำแสงขาด สายเคเบิลอาจเกิดการตึงถาวรทั้งสองด้านของสายหรือเกิดความเสียหาย ยกตัวอย่างเช่น รถแบคโฮกำลังขุดสายเคเบิล สายเคเบิลถูกดึง ดึง และตึง การตรวจสอบความเครียดจะช่วยให้ช่างเทคนิคสามารถระบุได้อย่างแม่นยำว่าส่วนใดของสายเคเบิลที่ต้องเปลี่ยน และช่วยให้เจ้าของสายเคเบิลสามารถเรียกร้องความรับผิดชอบจากฝ่ายที่เสียหายด้วยหลักฐานการตรวจจับใยแก้วนำแสงแบบ DTSS ความเสียหายที่เกิดจากสภาพอากาศเลวร้ายและเศษซากต่างๆ เช่น กิ่งไม้ที่ร่วงหล่นลงบนสายเคเบิลทางอากาศก็เช่นเดียวกัน

‍

ปัญหาที่พบบ่อยที่สุดแต่วินิจฉัยได้ยากที่สุดในไฟเบอร์ของเครือข่ายเกิดขึ้นเมื่อมีแรงดึงที่มากเกินไปบนไฟเบอร์ ซึ่งจะทำให้ไฟเบอร์ยืดออกอย่างถาวร ทำให้ไฟเบอร์อ่อนตัวลง และอาจเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติการส่งผ่านแสง ด้านล่างนี้คือภาพการทดสอบความเครียดที่แสดงจุดสูงสุดของความเครียดสามจุดโดยใช้ DTSS ทั้งสามจุดของไฟเบอร์นี้มีปัญหา แต่อุปกรณ์ OTDR ของ Rayleigh แบบคลาสสิกไม่สามารถตรวจพบปัญหานี้ได้ จุดจุดสูงสุดเหล่านี้บ่งชี้ว่าไฟเบอร์นี้จำเป็นต้องเปลี่ยน

การตรวจจับไฟเบอร์สามารถป้องกันความเสียหายและหลีกเลี่ยงการซ่อมแซมโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญได้อย่างไร

เทคโนโลยีการตรวจจับด้วยไฟเบอร์นำเสนอโซลูชันอันทรงพลังสำหรับหน่วยงานสาธารณูปโภคไฟฟ้า เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการตรวจสอบและบำรุงรักษาโครงสร้างพื้นฐาน ด้วยการใช้สายใยแก้วนำแสงที่รวมอยู่ในสายไฟฟ้า หน่วยงานสาธารณูปโภคสามารถตรวจสอบพารามิเตอร์สำคัญแบบเรียลไทม์อย่างต่อเนื่อง ช่วยให้สามารถดำเนินมาตรการเชิงรุกเพื่อป้องกันความเสียหายและหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมที่สูงมาก

สายไฟฟ้าต้องเผชิญกับความเครียดจากสภาพแวดล้อมและการปฏิบัติงานที่หลากหลาย ซึ่งอาจนำไปสู่ความร้อนสูงเกินไป ความเครียดเชิงกล และอาจเกิดความล้มเหลวได้ การติดตั้งสายไฟเบอร์ตามสายไฟฟ้าสามารถใช้ตรวจสอบอุณหภูมิ ความเครียด และการสั่นสะเทือนแบบเรียลไทม์ได้ ยกตัวอย่างเช่น การตรวจจับจุดร้อนสามารถระบุพื้นที่ที่ฉนวนอาจเสื่อมสภาพหรือเกิดภาวะโอเวอร์โหลดได้ การระบุปัญหาเหล่านี้ได้ตั้งแต่เนิ่นๆ ช่วยให้หน่วยงานสาธารณูปโภคสามารถกำหนดตารางการบำรุงรักษาเฉพาะจุดได้ก่อนที่ปัญหาเล็กๆ น้อยๆ จะลุกลามกลายเป็นปัญหาใหญ่ ซึ่งช่วยป้องกันไฟฟ้าดับและลดต้นทุนการซ่อมแซม

ข้อดีที่สำคัญอีกประการหนึ่งของการตรวจจับด้วยไฟเบอร์ออปติกคือความสามารถในการระบุตำแหน่งข้อบกพร่องตามแนวสายส่งไฟฟ้าได้อย่างแม่นยำ วิธีการตรวจจับข้อบกพร่องแบบดั้งเดิมอาจใช้เวลานานและมีค่าใช้จ่ายสูง ซึ่งมักต้องใช้การตรวจสอบด้วยมืออย่างละเอียดโดยใช้รถบรรทุก เฮลิคอปเตอร์ หรือโดรน การตรวจจับด้วยไฟเบอร์ออปติกสามารถระบุและระบุตำแหน่งข้อบกพร่องที่เกิดจากความเสียหายทางกายภาพ ปัจจัยแวดล้อม หรือความผิดปกติในการทำงานได้อย่างรวดเร็ว ความสามารถในการระบุตำแหน่งข้อบกพร่องอย่างรวดเร็วนี้ช่วยให้บริษัทสาธารณูปโภคสามารถตอบสนองได้อย่างรวดเร็ว ลดระยะเวลาหยุดทำงาน และมั่นใจได้ว่าแหล่งจ่ายไฟฟ้ามีความน่าเชื่อถือมากขึ้น

อนาคตของการตรวจจับด้วยไฟเบอร์จะเป็นอย่างไร?

เมื่อพิจารณาถึงประโยชน์มากมายที่ได้รับจากการตรวจจับด้วยไฟเบอร์ออปติกในหลายอุตสาหกรรม จึงสามารถคาดการณ์ได้ว่าประสิทธิภาพและความคุ้มค่าของผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่จะได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องควบคู่ไปกับการพัฒนาแอปพลิเคชันใหม่ๆ FOSA ได้ศึกษาความเป็นไปได้เหล่านี้อย่างละเอียดถี่ถ้วน ซึ่งรวมถึงการใช้การตรวจจับด้วยไฟเบอร์ใน "เมืองอัจฉริยะ" การผสานรวมอินเทอร์เน็ตในทุกสิ่ง (IoT) และนวัตกรรมไฟเบอร์รูปแบบใหม่ที่ออกแบบมาเพื่อรองรับสภาพแวดล้อมที่ท้าทายยิ่งขึ้นโดยเฉพาะ

การตรวจจับรูปทรงด้วยไฟเบอร์ออปติกเป็นกระบวนการใหม่ที่ให้ข้อมูลตำแหน่งที่แม่นยำแบบเรียลไทม์ครอบคลุมช่วงความยาวคลื่นยาวและรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน ด้วยไฟเบอร์ที่ฝังอยู่ภายในหรือเชื่อมต่อกับวัตถุที่ต้องการ โครงสร้างต่างๆ เช่น กังหันลม อุโมงค์ และอาคารสูง สามารถตรวจสอบและติดตามรูปทรงได้อย่างต่อเนื่องพร้อมๆ กัน โดยคำนึงถึงอุณหภูมิ ความดัน และพารามิเตอร์อื่นๆ

ความสามารถในการตรวจจับรูปร่างแบบเดียวกันนี้ยังสามารถนำมาใช้เพื่อสำรวจและวินิจฉัยร่างกายมนุษย์ในนวัตกรรมอุปกรณ์ทางการแพทย์ใหม่ๆ ได้อีกด้วย การตรวจจับด้วยไฟเบอร์ออปติกสามารถใช้ติดตามเครื่องมือผ่าตัด สนับสนุนการถ่ายภาพ และแม้แต่วินิจฉัยโรคหลอดเลือด เมื่อความมั่นคงชายแดนมีความสำคัญมากขึ้น การใช้เทคโนโลยีการตรวจจับด้วยไฟเบอร์ออปติกมากขึ้นอาจนำไปสู่การใช้ "รั้ว" ไฟเบอร์ออปติกมากขึ้น ซึ่งสามารถระบุการบุกรุกได้โดยไม่ต้องมีสิ่งกีดขวางทางกายภาพที่ยุ่งยาก

แม้ว่าความก้าวหน้าอันน่าทึ่งในการถ่ายโอนข้อมูลและการสื่อสารที่เกิดขึ้นผ่านใยแก้วนำแสงจะได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง แต่ความสามารถในการตรวจจับผ่านใยแก้วนำแสงแบบกระจายที่หลากหลายซึ่งได้รับการสนับสนุนโดยส่วนประกอบพื้นฐานเดียวกันนี้อาจยังไม่เป็นที่รู้จักมากนัก เมื่อสังคมมีการเชื่อมต่อกันมากขึ้น ความต้องการในการติดตามตรวจสอบ ความปลอดภัย และการลดเวลาในการตอบสนองก็จะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง การใช้ประโยชน์จากการตรวจจับผ่านใยแก้วนำแสงอย่างสร้างสรรค์จะช่วยให้สิ่งนี้เป็นไปได้