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Europäisches Patentamt

METHOD AND APPARATUS FOR OPTICAL SENSING | VERFAHREN UND VORRICHTUNG FÜR OPTISCHE MESSUNG | PROCÉDÉ ET APPAREIL DE DÉTECTION OPTIQUE

Patentnummer:EP3265757B1
IPC Hauptklasse:G01D0005353
Anmelder:
Erfinder:FARHADIROUSHAN, Mahmoud (0)
1 Glanville Mews, Stanmore, Middlesex HA7 4FW, GB
Anmeldung:07.03.16
Offenlegung:06.03.15
Patenterteilung:19.08.20

Abstract / Hauptanspruch
Embodiments of the invention provide an improved optical fiber distributed acoustic sensor system that makes use of a specially designed optical fiber to improve overall sensitivity of the system, in some embodiments by a factor in excess of 10. This is achieved by inserting into the fiber weak broadband reflectors periodically along the fiber. The reflectors reflect only a small proportion of the light from the DAS incident thereon back along the fiber, typically in the region of 0.001% to 0.1%, but preferably around 0.01% reflectivity per reflector. In addition, to allow for temperate compensation to ensure that the same reflectivity is obtained if the temperature changes, the reflection bandwidth is relatively broadband i.e. in the region of +/- 3nm from the nominal laser wavelength. In some embodiments the reflectors are formed from a series of fiber Bragg gratings, each with a different center reflecting frequency, the reflecting frequencies and bandwidths of the gratings being selected to provide the broadband reflection. In other embodiments a chirped grating may also be used to provide the same effect. In preferred embodiments, the reflectors are spaced at half the gauge length i.e. the desired spatial resolution of the optical fiber DAS.

L'invention concerne, conformément à des modes de réalisation, un système de capteur acoustique distribué à fibre optique amélioré qui utilise une fibre optique spécialement conçue pour améliorer la sensibilité globale du système, dans certains modes de réalisation par un facteur en excès de 10. Ceci est obtenu par insertion dans la fibre de réflecteurs à large bande faibles périodiquement le long de la fibre. Les réflecteurs réfléchissent uniquement une petite proportion de la lumière à partir du DAS incident sur ceux-ci de retour le long de la fibre, typiquement dans la région ayant une réflectivité de 0,001 % à 0,1 %, mais de préférence autour de 0,01 % par réflecteur. En outre, pour permettre à une compensation tempérée de garantir que la même réflectivité est obtenue si la température change, la bande passante de réflexion est relativement une large bande, c'est-à-dire dans la région de +/- 3 nm à partir de la longueur d'onde laser nominale. Dans certains modes de réalisation, les réflecteurs sont formés à partir d'une série de fibres optiques à réseau de Bragg, ayant chacun une fréquence de réflexion centrale différente, les fréquences de réflexion et les bandes passantes des réseaux étant sélectionnées pour fournir la réflexion à large bande. Dans d'autres modes de réalisation, un réseau de fréquences pulsées peut également être utilisé pour fournir le même effet. Dans des modes de réalisation préférés, les réflecteurs sont espacés à la moitié de la longueur de la jauge, c'est-à-dire la résolution spatiale souhaitée du DAS à fibre optique.

EP3265757B1


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