西班牙和瑞士的研究人員已經(jīng)解決了這些困難，他們研究出了一種在較短的時間內(nèi)能夠在10公里的范圍內(nèi)，厘米級的空間分辨率下檢測出百萬分之一的溫度或應(yīng)力變化的方法。該團隊認(rèn)為，該方案的分辨率之高使其能夠在長距離的基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控和更精密的生物醫(yī)學(xué)環(huán)境中找到用武之地。

信號失真

SBS光纖傳感器通過發(fā)送脈沖激光信號，即抽運脈沖，通過一定長度的光纖傳播后與反向傳播的連續(xù)波(CW)探針激光束相遇。(實際上，為了防止某些系統(tǒng)誤差，這些系統(tǒng)通常使用兩個CW探針波，并用與光纖材料特性相關(guān)的調(diào)制頻率將兩列波區(qū)分開，即所謂的雙邊帶方法。)抽運脈沖與光纖的非線性相互作用產(chǎn)生受激布里淵散射(SBS)，非彈性斯托克斯和反斯托克斯散射，這種散射將會改變脈沖光信號的頻率分布。這種所謂的布里淵頻移取決于隨應(yīng)力和溫度變化的光纖的材料性質(zhì)；因此，可以通過對布里淵頻移的分析來檢測沿著光纖長度的那些參數(shù)的變化。

雖然基于SBS的光纖傳感已經(jīng)在各種基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)中找到了用武之地，但它仍然存在一些問題。其中一個問題就是監(jiān)測范圍有限。最近的分析表明，跨度達(dá)數(shù)公里的探頭所需要的功率(以及光纖所受應(yīng)力和溫度變化)可能會使抽運脈沖信號失真，嚴(yán)重影響對布里淵頻移的精確探測。

另一個問題是有限的空間分辨率。因為SBS依賴于非線性的光與物質(zhì)相互作用以產(chǎn)生聲波，因此在時域技術(shù)中存在空間分辨率上微小但十分明顯的時滯。在頻率和相關(guān)域中的其他技術(shù)能夠彌補SBS的缺點，但需要的時間更久——測量沿光纖分布的一百萬個點大約需要一個小時或更長的時間。

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關(guān)于掃描的問題

西班牙與瑞士的聯(lián)合研究團隊，以及西班牙阿爾卡拉大學(xué)和瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(EPFL)的科學(xué)家們似乎已經(jīng)找到了解決這些問題的方法。他們通過深入研究信號掃描的實際細(xì)節(jié)，進(jìn)而得出與應(yīng)力或溫度變化相關(guān)的布里淵頻移。

在大多數(shù)時域下基于SBS的光纖傳感方案中，頻移是通過對稱地掃描兩個邊帶探測光束相對于固定抽運脈頻率的偏移來確定的。然而，事實證明，這種掃描方法是高探頭功率下脈沖失真的主要來源。這是因為兩個探頭邊帶和抽運脈沖之間難以量化的不對稱能量傳遞——隨著探頭功率的增加而增加的效應(yīng)。

聯(lián)合研究團隊發(fā)現(xiàn)，通過改變掃描方法，使得邊帶探測光束保持固定的頻率差(與光纖的斯托克斯和反斯托克斯頻率相關(guān))，并且用關(guān)聯(lián)頻率對輸入抽運波束掃描——這能夠顯著降低信號失真。這種方法意味著探測光束功率上限變得更高，進(jìn)而光纖傳感系統(tǒng)的跨度變得更長。此外，通過消除抽運脈沖中的信號失真，該系統(tǒng)也具有了更高的空間分辨率。

分辨率可達(dá)一厘米

研究人員用差分脈沖寬度對，布里淵光學(xué)時域分析(DPP-BOTDA)實驗測試了10千米長的單模光纖。他們發(fā)現(xiàn)，該方法能夠探測沿光纖分布的一百萬個點的布里淵頻移，分辨率可達(dá)一厘米，并且能夠在光纖的遠(yuǎn)端檢測到3厘米的“熱點”。而且，由于系統(tǒng)保持在時域，該方法能夠在20分鐘內(nèi)實現(xiàn)這些功能，遠(yuǎn)少于在使用頻率相關(guān)域方法時所花費的時間。

全新蘇州工廠將為中國及全球客戶提供市場咨詢、產(chǎn)品銷售、應(yīng)用方案等服務(wù)和支持，整合本地及總部的豐富資源和經(jīng)驗，重點滿足自動化控制、機械設(shè)備、電力、能源、鐵路、智能樓宇等領(lǐng)域?qū)ヂ?lián)技術(shù)的市場需求。

新工廠占地20,000平方米，將配備數(shù)百名工程師及技術(shù)人員。工廠采用先進(jìn)的計算機數(shù)據(jù)處理模式（采集、分析、錯誤報警），嚴(yán)格遵守ISO標(biāo)準(zhǔn)，憑借獨有的運營優(yōu)勢TEOA（TE Operating Advantage），使每一個產(chǎn)品都能始終保持卓越品質(zhì)。同時，工廠擁有高度靈活性，可生產(chǎn)、電子設(shè)備系統(tǒng)、專用中央控制盒、線束等多元產(chǎn)品。工業(yè)客戶將體驗到前所未有的快速反應(yīng)機制、高效交付周期以及獨具競爭力的價格。

基于強大的服務(wù)能力，蘇州工廠將緊跟工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、能源革命、等熱點領(lǐng)域的市場動向，并在第一時間收集和處理客戶反饋。在今天的數(shù)字時代，TE在這些領(lǐng)域的成功案例和解決方案可以有效幫助客戶構(gòu)建數(shù)字互聯(lián)架構(gòu)、系統(tǒng)與服務(wù)，從而大幅提升生產(chǎn)力，降低維護成本，并節(jié)省能耗。

在打造生產(chǎn)優(yōu)勢的同時，TE還一如既往地恪守企業(yè)社會責(zé)任：在節(jié)能方面，通過安裝LED燈、天窗、點位空調(diào)實現(xiàn)電力節(jié)約，通過高能效比冷凍機以及智能控制變頻空壓機來達(dá)到能效優(yōu)化管理；在環(huán)境保護方面，力爭實現(xiàn)電鍍車間零廢水排放。值得一提的是，這還是TE中國第一家使用卸貨平臺鎖車器的工廠，以確保員工人身安全。

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創(chuàng)新卓越的互動體驗

特別設(shè)立的客戶體驗中心與蘇州工廠同時投入使用。這是TE在中國首個針對工業(yè)市場的用戶中心，也是TE“客戶導(dǎo)向”發(fā)展戰(zhàn)略的最新例證。中心致力于打造最具開放性、參與性和互動性的體驗：一方面通過陳列和演示，直觀地展現(xiàn)TE如何幫助應(yīng)對嚴(yán)苛環(huán)境下的各項重大挑戰(zhàn)；另外一方面，觀眾還可以通過互動完整清晰地了解公司發(fā)展歷程和在華版圖，零距離體驗工業(yè)領(lǐng)域的互聯(lián)美學(xué)和創(chuàng)新理念。

展廳分為四大區(qū)域，具象展示了工業(yè)4.0 和智能制造為未來生活帶來的奇妙變革：

讓工廠更智能的“工業(yè)自動化與控制”的核心應(yīng)用主要包括自動化控制、機械設(shè)備和電力及能源。其中包含具體應(yīng)用有機器人手臂、機床、電氣控制柜、模塑機、伺服電機、伺服驅(qū)動、I/O模塊、PLC、CNC/HMI。主要產(chǎn)品有HDC重載連接器、Dynamic連接器、IHV100/200高壓直流接觸器等。

讓城市更智能的“智能樓宇”主要應(yīng)用有電梯、照明、樓宇自動化、太陽能、安防和暖通。主要產(chǎn)品有調(diào)光光控器底座、可退線POKE-IN插入式連接器、Z50系列COB底座、兩位免壓接線到線連接器、微型SLIMSEAL防水連接器、3位LIGHT-N-LOK模組化帶鎖扣連接器。

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