수동 편광 광섬유 감지

OFDR(Optical Frequency Domain Reflectometry) 광섬유 감지는 여러 분야에서 실시간 동시 다지점 모니터링에 매우 유용한 것으로 확립되었습니다. 간섭계 광섬유 감지 방법론의 치명적인 약점은 편광된 레이저 광에 복굴절을 도입하는 외부 영향으로 인한 오류에 취약하다는 것입니다. 현재, 이것은 능동 편광 제어로 완화될 수 있지만 하드웨어는 고가이며 센서 수가 증가함에 따라 수와 비용이 복합되는 훨씬 더 많은 구성 요소가 필요합니다.

OFDR 감지 섬유는 길이를 따라 많은 감지 지점을 가지며 분포 변형, 온도 및 화학적 존재와 같은 많은 것을 동시에 측정하도록 구성할 수 있습니다. 비편광 OFDR은 연결, 구성 요소, 굽힘, 특히 열악한 환경 요인이 광섬유의 결정 구조에 물리적으로 영향을 미칠 수 있는 감지 광섬유를 따라 위치에서 레이저 광 극성의 왜곡을 겪습니다.

감지 용량에 관계없이 최소한의 추가 하드웨어 비용으로 능동 편광 시스템과 동일한 결과를 제공할 수 있는 새로운 수동 편광 광섬유 감지 시스템이 개발되었습니다. 이 기술은 광학 알고리즘과 상용 구성 요소를 결합하여 다양한 편광 상태(복굴절)를 식별하고 100% 편광이 다양한 감지 시스템을 만들어 이러한 왜곡 효과에 대한 데이터를 필터링합니다. 그 결과 광섬유 시스템의 편광 효과로 인한 측정 오류가 제거됩니다. 또한 이 기술은 일련의 센서를 따라 편광 변화를 정확하게 추적할 수 있기 때문에 감지 섬유를 따라 압력, 비틀림 및 굽힘과 같은 새로운 센서 유형을 적용하는 데 유용할 수 있습니다.

이 접근 방식은 상용 3축 편광 필터링 배열을 사용하여 신호를 3개의 60도 편광으로 분리합니다. 감지 섬유에서 반환되는 빛은 3개의 동일한 방식으로 분할되고 반환의 각 1/3은 광전자적으로 변환 및 증폭되기 전에 선형으로 필터링됩니다. 3개의 스플리터 출력에 있는 선형 필터는 스플리터에서 나오는 섬유 단면과 관련하여 0°, 60° 및 120°에 위치합니다. 세 가지 신호의 정보는 센서 길이 전체에 걸친 복굴절 효과에 대한 철저한 이해를 제공하기 위해 처리됩니다.

이 기술은 기존 OFDR 시스템에서 볼 수 있는 이전 하드웨어를 거의 변경하지 않고 능동 편광 제어와 동일한 이점을 제공합니다. 새로운 접근 방식을 구현하는 데 사용되는 하드웨어는 능동 편광 제어를 구현하는 OFDR 시스템보다 더 저렴합니다. 덜 비싸고 수동적이며 극성이 없는 구성 요소가 동일한 결과를 얻을 수 있기 때문입니다.

NASA는 이 기술을 상업화할 라이선스 사용권자를 적극적으로 찾고 있습니다. 이 이메일 주소는 스팸봇으로부터 보호됩니다. 그것을 보려면 JavaScript가 활성화되어 있어야 합니다. 또는 202-358-7432로 전화하여 라이선스 논의를 시작하십시오. 여기 링크를 따르십시오. 자세한 내용은.