Passieve gepolariseerde glasvezeldetectie

Optical Frequency Domain Reflectometry (OFDR) glasvezeldetectie wordt als zeer gunstig beschouwd voor live, gelijktijdige, multipoint-monitoring op veel gebieden. Een kritieke zwakte van interferometrische glasvezeldetectiemethodologieën is dat ze vatbaar zijn voor fouten van externe invloeden die dubbele breking introduceren in gepolariseerd laserlicht. Momenteel kan dit worden beperkt met actieve polarisatiecontrole, maar de hardware is duur en vereist aanzienlijk meer componenten die in aantal en kosten toenemen naarmate het aantal sensoren toeneemt.

OFDR-detectievezels hebben veel meetpunten over hun lengte en kunnen worden geconfigureerd om tegelijkertijd veel dingen te meten, zoals verdeelde spanning, temperatuur en chemische aanwezigheid. Niet-gepolariseerde OFDR lijdt aan vervorming in de polariteit van het laserlicht bij verbindingen, componenten, bochten en met name op locaties langs detectievezels waar harde omgevingsfactoren de kristalstructuur van de vezel fysiek kunnen beïnvloeden.

Er is een nieuw passief gepolariseerd glasvezeldetectiesysteem ontwikkeld dat dezelfde resultaten kan leveren als een actief polarisatiesysteem met minimale extra hardwarekosten, ongeacht de detectiecapaciteit. De technologie combineert optische algoritmen en in de handel verkrijgbare componenten om de identificatie van verschillende polarisatietoestanden (dubbele breking) mogelijk te maken en filtert gegevens voor dit vervormingseffect door een detectiesysteem te creëren dat 100% polarisatiedivers is. Het resultaat is de eliminatie van meetfouten als gevolg van polarisatie-effecten in het glasvezelsysteem. Bovendien, omdat de technologie polarisatieveranderingen langs een reeks sensoren nauwkeurig kan volgen, kan het nuttig blijken te zijn bij de toepassing van nieuwe sensortypen zoals druk, draaien en buigen langs de sensorvezel.

Deze benadering scheidt het signaal in drie polarisaties van 60 graden met behulp van een commerciële 3-assige polarisatiefiltering. Het licht dat terugkeert van een detectievezel wordt op drie gelijke manieren gesplitst en elk derde deel van het rendement wordt lineair gefilterd voordat het opto-elektronisch wordt omgezet en versterkt. De lineaire filters op de drie splitteruitgangen zijn gepositioneerd op 0°, 60° en 120° ten opzichte van de doorsnede van de vezels die uit de splitter komen. De informatie van de drie signalen wordt verwerkt om een ​​grondig begrip te krijgen van dubbelbrekende effecten over de hele sensorlengte.

Deze techniek biedt dezelfde voordelen als actieve polarisatiecontrole met zeer weinig verandering ten opzichte van eerdere hardware die wordt aangetroffen in traditionele OFDR-systemen. De hardware die wordt gebruikt om de nieuwe aanpak te implementeren, is minder duur dan een OFDR-systeem dat actieve polarisatiecontrole implementeert, omdat minder dure, passieve, niet-gepolariseerde componenten dezelfde resultaten behalen.

NASA is actief op zoek naar licentiehouders om deze technologie te commercialiseren. Neem contact op met NASA's Licensing Concierge via Dit e-mailadres wordt beveiligd tegen spambots. U heeft Javascript nodig om het te kunnen zien. of bel ons op 202-358-7432 om licentiebesprekingen te starten. Volg deze link hier voor meer informatie.