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Europäisches Patentamt

Verfahren zum vorzeichenrichtigen Bestimmen einer Änderung eines physikalischen Parameters und Vorrichtung mit einer optischen Faser | Method for determining a change in a physical parameter with the correct sign and device with an optical fiber

Patentnummer:DE102018105905B4
IPC Hauptklasse:G01D0005353
Anmelder:
Erfinder:Liehr, Sascha (0)
10115, Berlin, DE
Anmeldung:14.03.18
Offenlegung:14.03.18
Patenterteilung:31.12.20

Abstract / Hauptanspruch
Ein Verfahren zum vorzeichenrichtigen Bestimmen einer Änderung eines physikalischer Parameters umfasst ein Einkoppeln einer ersten Pulsfolge in eine optische Faser (60), die zumindest in einem Abschnitt Rayleighstreuer aufweist, wobei die erste Pulsfolge mehrere in der optischen Faser jeweils zumindest im Wesentlichen kohärenter optischer Pulse gleicher Pulsdauer aufweist und sich eine optische Frequenz in der ersten Pulsfolge monoton ändert. Zum Bestimmen eines ersten Leistungsspektrums wird eine jeweilige Leistung eines von den Rayleighstreuern rückgestreuten Signalanteils für jeden der optischen Pulse der ersten Pulsfolge gemessen. Es wird eine zweite Pulsfolge, die zumindest im Wesentlichen der ersten Pulsfolge oder einer Permutation der ersten Pulsfolge entspricht, in die optische Faser eingekoppelt. Zum Bestimmen eines zweiten Leistungsspektrums wird eine jeweilige Leistung eines von den Rayleighstreuern rückgestreuten Signalanteils für jeden der optischen Pulse der zweiten Pulsfolge gemessen. Zum vorzeichenrichtigen Bestimmen einer Änderung eines physikalischen Parameters der optischen Faser wird ein Versatz zwischen dem zweiten Leistungsspektrum und dem ersten Leistungsspektrum bestimmt. Beim Einkoppeln der jeweiligen Pulsfolge wird ein Speisestrom und/oder eine Temperatur eines mit der optischen Faser (60) gekoppelten Dauerstrichlasers (10) streng monoton verändert.

A method for determining a change in a physical parameter with the correct sign includes coupling a first pulse train into an optical fiber (60) which has Rayleigh scatterers in at least one section, the first pulse train having a plurality of optical pulses each at least substantially coherent in the optical fiber of the same pulse duration and an optical frequency changes monotonically in the first pulse train. To determine a first power spectrum, a respective power of a signal component backscattered by the Rayleigh scatterers is measured for each of the optical pulses of the first pulse train. A second pulse sequence, which at least essentially corresponds to the first pulse sequence or a permutation of the first pulse sequence, is coupled into the optical fiber. To determine a second power spectrum, a respective power of a signal component backscattered by the Rayleigh scatterers is measured for each of the optical pulses of the second pulse train. To determine a change in a physical parameter of the optical fiber with the correct sign, an offset between the second power spectrum and the first power spectrum is determined. When the respective pulse sequence is coupled in, a feed current and / or a temperature of a continuous wave laser (10) coupled to the optical fiber (60) is changed strictly monotonically.

DE102018105905B4


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