光纤应变和温度测定装置以及光纤应变和温度测定方法制造方法及图纸

光纤应变和温度测定装置以及光纤应变和温度测定方法，使用自延迟型的零差干涉计来分离取得应变和温度。具有光源部、分支部、干涉信号取得部、散射光强度取得部以及信号处理部。光源部生成探测光。分支部对通过探测光而在作为测定对象的光纤中产生的后向布里渊散射光进行二分支。干涉信号取得部被输入由分支部二分支出的一个散射光，通过自延迟型的零差干涉而生成干涉信号。散射光强度取得部被输入由分支部二分支出的另一个散射光，取得散射光的强度。信号处理部根据频移量和散射光的强度来分离取得应变(δε)和温度变化(δT)，频移量是根据干涉信号的强度而取得的。这里，在干涉信号取得部中，能够使二分支出的一个散射光的相位发生变化。

【技术实现步骤摘要】
光纤应变和温度测定装置以及光纤应变和温度测定方法
本专利技术涉及利用布里渊散射光的光纤应变和温度测定装置以及光纤应变和温度测定方法。
技术介绍
随着光纤通信的发展，正在积极研究以光纤本身为传感介质的分布型光纤传感。特别地，利用散射光的光纤传感与按照每个点进行计测的电传感器不同，能够实现作为长距离分布的传感，因此，能够计测被测定对象整体的物理量。在分布型光纤传感中，有代表性的是时域反射仪(OTDR：OpticalTimeDomainReflectometry：光时域反射仪)，该时域反射仪使光脉冲从光纤的一端入射，并在光纤中相对于时间测定后向散射光。光纤中的后向散射存在瑞利散射、布里渊散射以及拉曼散射。其中，将测定自然布里渊散射的仪器称作BOTDR(BrillouinOTDR：布里渊光时域反射仪)(例如，参照非专利文献1)。布里渊散射是在相对于入射到光纤的光脉冲的中心频率而向斯托克斯侧和反斯托克斯侧频移GHz左右的位置观测到的，其谱被称作布里渊增益谱(BGS：BrillouinGainSpectrum)。BGS的频移和谱线宽分别被称作布里渊频移(BFS：BrillouinFrequenc本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤应变和温度测定装置，其特征在于，该光纤应变和温度测定装置具有：光源部，其生成探测光；分支部，其对通过所述探测光而在作为测定对象的光纤中产生的后向布里渊散射光进行二分支；干涉信号取得部，其被输入由所述分支部二分支出的一个散射光，通过自延迟型的零差干涉而生成干涉信号；散射光强度取得部，其被输入由所述分支部二分支出的另一个散射光，取得所述散射光的强度；以及信号处理部，其根据频移量和所述散射光的强度来分离取得应变δε和温度变化δT，所述频移量是根据所述干涉信号的强度而取得的，在所述干涉信号取得部中，能够使所述二分支出的一个散射光的相位发生变化。

【技术特征摘要】
2017.09.27 JP 2017-1860581.一种光纤应变和温度测定装置，其特征在于，该光纤应变和温度测定装置具有：光源部，其生成探测光；分支部，其对通过所述探测光而在作为测定对象的光纤中产生的后向布里渊散射光进行二分支；干涉信号取得部，其被输入由所述分支部二分支出的一个散射光，通过自延迟型的零差干涉而生成干涉信号；散射光强度取得部，其被输入由所述分支部二分支出的另一个散射光，取得所述散射光的强度；以及信号处理部，其根据频移量和所述散射光的强度来分离取得应变δε和温度变化δT，所述频移量是根据所述干涉信号的强度而取得的，在所述干涉信号取得部中，能够使所述二分支出的一个散射光的相位发生变化。2.根据权利要求1所述的光纤应变和温度测定装置，其特征在于，所述信号处理部根据所述频移量δν和所述强度δPB/PB、预先求得的光纤中的后向布里渊散射的频移的应变依赖系数Cνε和温度依赖系数CνT以及后向布里渊散射的散射系数的应变依赖系数CPε和温度依赖系数CPT，解下述的二元联立方程组(1)，由此，取得光纤中的应变δε和温度变化δT，3.根据权利要求1或2所述的光纤应变和温度测定装置，其特征在于，所述干涉信号取得部具有自延迟型的零差干涉计和干涉光受光部，所述自延迟型的零差干涉计具有：干涉计分支部，其将输入的散射光二分支到第1光路和第2光路；延迟调整部，其设置于所述第1光路，能够根据来自所述信号处理部的指示而使散射光的相位发生变化；以及干涉计合波部，其对经由所述第1光路和第2光路接收到的光进行合波而生成干涉光，所述干涉光受光部将所述干涉光转换成电信号而生成干涉信...

【专利技术属性】
技术研发人员：小泉健吾，山口德郎，村井仁，
申请(专利权)人：冲电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP