JP7553140B2

Methods and apparatus for ofdr interrogator monitoring and optimization

Abstract

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JP7553140B2, drawing sheet 1
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Expires 13 April 2043.

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14 claims: 6 independent, 8 dependent

  1. 1
    複数の光コアを含む光ファイバセンサを測定する光測定システムであって、測定範囲の波長に亘ってレーザ光を掃引するように構成されるチューナブルレーザと、前記掃引されるレーザ光を増幅するように構成される光増幅器と、前記増幅される掃引されるレーザ光を前記複数の光コアに提供し、前記複数の光コアからの反射される光を含む光信号を出力する、ように構成される、光ネットワークと 、 制 御及びデータ処理回路構成 であって 、前記チューナブルレーザに 上昇掃引及び下降掃引を有する 前記測定範囲の波長に亘って前記レーザ光を掃引させ、且つ、前記掃引されるレーザ光の掃引方向、掃引速度、及び瞬間波長からなる群から選択される少なくとも1つの特徴に基づいて、前記光増幅器の利得を制御する、ように構成される 、 制御及びデータ処理回路構成と、 前記チューナブルレーザの上昇掃引及び下降掃引の両方の間に前記光信号を前記複数の光コアと関連付けられる電気信号に変換するように構成される検出回路構成と、を含む 、光測定システム。
  2. 2
    前記光増幅器は、エルビウムドープファイバ増幅器(EDFA)と、光を前記EDFAに供給するように構成されるポンプレーザとを含み、且つ、前記制御及びデータ処理回路構成は、前記ポンプレーザのパワーを制御することによって、前記光増幅器の前記利得を制御するように構成される、請求項1に記載の光測定システム。
  3. 3
    前記光測定システムは、光周波数領域反射測定法(OFDR)呼掛けシステムであり、前記複数の光コアと関連付けられる前記電気信号は、OFDR測定データに対応し、前記光ネットワークは、前記掃引されるレーザ光の第1の部分を受け取るように構成される基準ブランチと、前記掃引されるレーザ光の第2の部分を受け取り、前記増幅される掃引されるレーザ光を前記複数の光コアに提供する、ように構成される、測定ブランチと、を含み、前記光増幅器は、前記測定ブランチ内に配置されることによって、並びに前記第2の部分を増幅することによって、前記掃引されるレーザ光を増幅するように構成され、前記光信号は、前記基準ブランチからの光と組み合わされる前記光ファイバセンサの前記複数の光コアからの前記反射される光を含む、請求項1又は2に記載の光測定システム。
  4. 4
    前記制御及びデータ処理回路構成は、前記OFDR測定データを処理して前記複数の光コアにおけるひずみを決定し、前記決定されるひずみに基づいて、前記光ファイバセンサの形状を決定する、ように更に構成される、請求項3に記載の光測定システム。
  5. 5
    前記光ネットワークは、前記掃引されるレーザ光の第3の部分を受け取るように構成されるレーザモニタ干渉計を更に含み、前記検出回路構成は、前記レーザモニタ干渉計から出力される光を検出し、追加的な電気信号に変換する、ように更に構成され、前記制御及びデータ処理回路構成は、前記追加的な電気信号を使用して、前記チューナブルレーザのパワーを監視し、 前記 レーザ 光 が掃引するときの光周波数における変化を測定する、ように更に構成される、請求項3又は4に記載の光測定システム。
  6. 6
    前記制御及びデータ処理回路構成は、前記利得を前記チューナブルレーザの前記上昇掃引についての第1の利得に設定し、且つ前記利得を前記チューナブルレーザの前記下降掃引についての第2の利得に設定することによって、前記掃引方向に基づいて前記光増幅器の前記利得を制御するように構成され、前記第1の利得は、前記第2の利得と異なる、請求項 1 に記載の光測定システム。
  7. 7
    前記第2の利得は、前記第1の利得よりも高い、請求項 6 に記載の光測定システム。
  8. 8
    前記制御及びデータ処理回路構成は、前記上昇掃引と前記下降掃引との間のターンアラウンドの間に前記利得を調整することによって、或いは前記掃引速度に基づいて前記利得を制御することによって、前記光増幅器の前記利得を制御するように構成される、請求項1~ 7 のうちのいずれか1項に記載の光測定システム。
  9. 9
    前記制御及びデータ処理回路構成は、前記測定範囲の波長内の複数の波長で前記利得を補正して、前記測定範囲の波長に亘って前記増幅されるレーザ光のパワーを平坦化することによって、或いは、前記光増幅器の前記利得を制御して、前記増幅されるレーザ光を前記測定範囲の波長に亘って実質的に一定のパワーで維持することによって、前記光増幅器の前記利得を制御するように構成される、請求項1~ 8 のうちのいずれか1項に記載の光測定システム。
  10. 10
    複数の光コアを含む光ファイバセンサを測定する方法であって、 上昇掃引及び下降掃引を有する 測定範囲の波長に亘ってレーザ光を掃引することと、前記掃引されるレーザ光を増幅することと、前記増幅される掃引されるレーザ光を前記光ファイバセンサの前記複数の光コアに提供し、前記光ファイバセンサの前記複数の光コアからの反射される光を含む光信号を出力することと 、 前 記掃引されるレーザ光の掃引方向、掃引速度、及び瞬間波長からなる群から選択される少なくとも1つの特徴に基づいて、前記掃引されるレーザ光を増幅することと関連付けられる利得を制御することと、 前記レーザ光の上昇掃引及び下降掃引の両方の間に前記光信号を前記複数の光コアと関連付けられる電気信号に変換することと、 を含む、方法。
  11. 11
    前 記利得を制御することは、前記利得を前記上昇掃引についての第1の利得に設定することと、前記利得を前記下降掃引についての第2の利得に設定することを含み、前記第1の利得は、前記第2の利得と異なる、請求項 10 に記載の方法。
  12. 12
    前記利得を制御することは、 前 記上昇掃引と前記下降掃引との間のターンアラウンドの間に前記利得を調整すること、又は前記測定範囲の波長内の複数の異なる波長で前記利得を補正して、前記測定範囲の波長に亘って前記増幅されるレーザ光のパワーを平坦化することを含む、請求項 10 に記載の方法。
  13. 13
    複数の光コアを含む光ファイバセンサを測定するシステムであって、 上昇掃引及び下降掃引を有する 測定範囲の波長に亘ってレーザ光を掃引するための手段と、前記掃引されるレーザ光を増幅するための手段と、前記増幅される掃引されるレーザ光を前記光ファイバセンサの前記複数の光コアに提供し、前記光ファイバセンサの前記複数の光コアからの反射される光を出力するための手段と 、 前 記掃引されるレーザ光の掃引方向、掃引速度、及び瞬間波長からなる群から選択される少なくとも1つの特徴に基づいて、前記掃引されるレーザ光を増幅することと関連付けられる利得を制御するための手段と、 前記レーザ光を掃引するための手段の上昇掃引及び下降掃引の両方の間に前記光ファイバセンサの前記複数の光コアからの前記反射される光を前記複数の光コアと関連付けられる電気信号に変換するための手段と、 を含む、システム。
  14. 14
    前 記利得を制御するための手段は、前記利得を前記上昇掃引についての第1の利得に設定し、前記利得を前記下降掃引についての第2の利得に設定するための手段を含み、前記第1の利得は、前記第2の利得と異なる、請求項 13 に記載のシステム。
Independent claims14