【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光脉冲测试方法和光脉冲测试装置
[0001]本公开涉及能够通过光纤振动传感中的频率复用实现采样率提高和衰减对策的光脉冲测试方法和光脉冲测试装置。
技术介绍
[0002]作为沿光纤长度方向分布性地测量施加于光纤的物理振动的方法,已知向被测定光纤入射脉冲测试光并检测由瑞利散射产生的后向散射光的被称为DAS(Distributed Acoustic Sensing分布式声波传感)的方法(例如参照非专利文献1)。
[0003]在DAS中,捕捉由施加于光纤的物理振动引起的光纤的光路长度变化并进行振动的传感。通过检测振动,能够检测被测定光纤周边的物体的移动等。
[0004]作为DAS中的后向散射光的检测方法,具有测定来自被测定光纤的各地点的散射光强度并观测散射光强度的时间变化的方法,被称为DAS
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I(DAS
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Intensity分布式声波传感
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强度)。DAS
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I具有能够使装置结构简单的特征,但是不能根据散射光强度定量地计算振动引起的光纤的光路长 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光脉冲测试方法,其特征在于:将在时间上以等间隔排列了不同光频率的光脉冲的波长复用数N的光脉冲串入射到被测定光纤的一端;接收返回到所述被测定光纤的所述一端的各波长的散射光;将所述被测定光纤的振动作为所述散射光的相位分量的时间变化来观测;以及将所述波长复用数N确定为满足数C1的最小值,[数C1]其中,t是时间,Z是所述被测定光纤的长度即测定距离,ν是所述被测定光纤内的光速,F
ν
(t)是所述被测定光纤的任意区间内的相位变化的时间波形,是对F
ν
(t)进行了傅立叶变换的函数,是所占的频率带宽的最大值,C(t)是从时刻t到时刻t+T
N
之间的相位变化的绝对值,C
max
(T
N
)是使时刻t任意变化时的C(t)的最大值,是C
max
(T
N
)的反函数,F
ν
是F
ν
(t)的最大值与最小值的差。2.根据权利要求1所述的光脉冲测试方法,其特征在于:以比所述光脉冲串的光脉冲间隔短的间隔排列M个不同光频率的微小光脉冲而形成所述光脉冲;以及以使噪声电平的1/√M倍为规定值以下的方式设定所述微小光脉冲的数量M。3.一种光脉冲测试方法,其特征在于:形成M个排列了N
×
M+1个不同光频率的微小光脉冲的集合,N和M为自然数;排列M个所述集合,将所述微小光脉冲从最前头的所述集合起按每M个进行切割,从而形成N
×
M+1个光脉冲对;将在时间上以等间隔排列了N
×
M+1个所述光脉冲对的光脉冲串入射到被测定光纤的一端;接收返回到所述被测定光纤的所述一端的各波长的散射光;将所述被测定光纤的振动作为所述散射光的相位分量的时间变化来观测;将波长复用数N确定为满足数C1的最小值;以及以使噪声电平的1/√M倍为规定值以下的方式设定波长复用数M,
[数C1]其中,t是时间,Z是所述被测定光纤的长度即测定距离,ν是所述被测定光纤内的光速,F
ν
(t)是所述被测定光纤的任意区间内的相位变化的时间波形,是对F
ν
(t)进行了傅立叶变换的函数,是所占的频率带宽的最大值,C(t)是从时刻t到时刻t+T
N
之间的相位变化的绝对值,C
max
(T
N
)是使时刻t任意变化时的C(t)的最大值,是C
max
(T
N
)的反函数,F
ν
是F
ν
(t)的最大值与最小值的差。4.一种光脉冲测试方法,其特征在于:形成N+1个排列了N
×
M个不同光频率的微小光脉冲的集合,N和M为自然数;排列N+1个所述集合,将所述微小光脉冲从最前头的所述集合起按每M个进行切割,从而形成N(N+1)个光脉冲对;在N(N+1)个所述光脉冲对中,对每N+1个所述光脉冲对追加与任意所述微小光脉冲的光频率都不同的光频率的追加微小光脉冲;将包含追加了所述追加微小光脉冲的所述光脉冲对的N(N+1)个所述光脉冲对在时间上以等间隔排列的光脉冲串入射到被测定光纤的一端;接收返回到所述被测定光纤的所述一端的各波长的散射光;将所述被测定光纤的振动作为所述散射光的相位分量的时间变化来观测;将波长复用数N确定为满足数C1的最小值;以及以使噪声电平的1/√M倍为规定值以下的方式设定波长复用数M,[数C1]其中,t是时间,
Z是所述被测定光纤的长度即测定距离,ν是所述被测定光纤内的光速,F
ν
(t)是所述被测定光纤的任意区间内的相位变化的时间波形,是对F
ν
(t)进行了傅立叶变换的函数,是所占的频率带宽的最大值,C(t)是从时刻t到时刻t+T
N
之间的相位变化的绝对值,C
max
(T
N
)是使时刻t任意变化时的C(t)的最大值,是C
max
(T
N
)的反函数,F
ν
是F
ν
(t)的最大值与最小值的差。5.一种光脉冲测试方法,其特征在于:形成(N+1)M+1个排列了N
×
M+1个不同光频率的微小光脉冲的集合,N和M为自然数;排列(N+1)M+1个所述集合,以在第1+k(N+1)个光脉冲对中包含M+1个所述微小光脉冲、在其他所述脉冲对中包含M个所述微小光脉冲的方式,将所述微小...
【专利技术属性】
技术研发人员:胁坂佳史,饭田大辅,押田博之,
申请(专利权)人:日本电信电话株式会社,
类型:发明
国别省市:
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