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Europäisches Patentamt

OPTOELECTRONIC DEVICE FOR DISTRIBUTED MEASUREMENT BY MEANS OF BRILLOUIN SCATTERING | OPTOELEKTRONISCHE VORRICHTUNG ZUR VERTEILTEN MESSUNG MITTELS BRILLOUIN-STREUUNG | DISPOSITIF OPTOELECTRONIQUE DE MESURE REPARTIE PAR DIFFUSION BRILLOUIN

Patentnummer:EP3371554B1
IPC Hauptklasse:G01D0005353
Anmelder:
Erfinder:
Anmeldung:04.11.16
Offenlegung:06.11.15
Patenterteilung:01.01.20

Abstract / Hauptanspruch
The invention relates to a method for digitally processing a signal generated by an optoelectronic distributed measuring device based on Brillouin scattering, said device comprising: a continuous-wave light source (1); a coupler (2); an acousto-optical modulator (3); an optical fibre (5) to be tested so that it emits in response a signal by spontaneous Brillouin backscatter at a frequency vF equal to vp - vBz, where vBz is the Brillouin frequency to be measured at every point z of said optical fibre (5); a local oscillator (16) emitting another light signal intended to be mixed with said response signal emitted by Brillouin backscatter by said optical fibre (5) to be tested; a detecting module (9) able to detect said Brillouin frequency shift vBz at every point z of said optical fibre; and a processing module allowing this Brillouin frequency shift vBz to be linked at every point z of said optical fibre to a temperature or a deformation value. The local oscillator (16) comprises a reference optical fibre (18) having a Brillouin frequency identical or close to that of the optical fibre (5) to be tested, said reference optical fibre (18) emitting a signal by spontaneous Brillouin backscatter, in response to the continuous-wave light signal emitted by said light source (1), said Brillouin backscatter signal being emitted at a frequency VOL = vO - vBRef, where VBRef is the Brillouin frequency of the reference fibre without deformation and at a reference temperature. According to the invention, a signal corresponding to the beat between the backscattered signal generated by the optical fibre (5) to be tested and a backscattered signal generated by the reference optical fibre (18) is digitised and the digitised signal is sliced into a plurality of slices by applying a rectangular, or Hamming, or Hann, or Blackman-Harris, moving window, each slice having a width, equal to the temporal width of a half-pulse of the pulsed signal injected into the optical fibre (5) to be tested, centred on a time t corresponding to a point of coordinate z of said optical fibre (5) to be tested.

L'invention concerne un procédé de traitement numérique d'un signal issu d'un un dispositif optoélectronique de mesure répartie par diffusion Brillouin, ledit dispositif comprenant une source de lumière (1) continue, un coupleur (2), un modulateur acousto-optique (3), une fibre optique (5) à tester pour qu'elle émette en retour un signal par rétrodiffusion Brillouin spontanée à une fréquence vF égale à vp - vBz, où vBz est la fréquence Brillouin à mesurer en tout point z de ladite fibre optique (5), un oscillateur local (16) émettant un autre signal lumineux destiné à être mélangé audit signal retour émis par rétrodiffusion Brillouin par ladite fibre optique (5) à tester, un module de détection (9) apte à détecter ladite fréquence de décalage Brillouin vBz en tout point z de ladite fibre optique et un module de traitement pour relier cette fréquence de décalage Brillouin vBz en tout point z de ladite fibre optique à une valeur de température et une valeur de déformation. L'oscillateur local (16) comprend une fibre optique de référence (18) ayant une fréquence de Brillouin identique ou proche de celle de la fibre optique (5) à tester, ladite fibre optique de référence (18) émettant un signal par rétrodiffusion Brillouin spontanée, en réponse au signal lumineux continu émis par ladite source lumineuse (1), ledit signal de rétrodiffusion Brillouin étant émis à une fréquence VOL = vO - vBRef - où VBR ef est la fréquence de Brillouin de la fibre de référence sans déformation et à une température de référence. Selon l'invention, un signal correspondant au battement entre le signal rétrodiffusé issu de la fibre optique (5) à tester et un signal rétrodiffusé issu de la fibre optique (18) de référence sont numérisés et le signal numérisé est découpé en une pluralité de tronçons par application d'une fenêtre temporelle glissante de type fenêtre rectangulaire ou de Hamming, ou de Hann ou de Blackman-Harris, chaque tronçon présentant une largeur égale à la largeur temporelle d'une demi impulsion du signal impulsionnel injecté dans la fibre optique (5) à tester, centrée autour d'une date t correspondant à un point de coordonnée z de ladite fibre optique (5) à tester.

EP3371554B1


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