Détection passive à fibre optique polarisée

La détection par fibre optique par réflectométrie dans le domaine des fréquences optiques (OFDR) est reconnue comme très bénéfique pour la surveillance multipoint en direct et simultanée dans de nombreux domaines. Une faiblesse critique des méthodologies de détection par fibre optique interférométrique est qu'elles sont sensibles aux erreurs dues aux influences externes qui introduisent la biréfringence dans la lumière laser polarisée. Actuellement, cela peut être atténué avec un contrôle de polarisation actif, mais le matériel est coûteux et nécessite beaucoup plus de composants qui augmentent en nombre et en coût à mesure que le nombre de capteurs augmente.

Les fibres de détection OFDR ont de nombreux points de détection sur leur longueur et peuvent être configurées pour mesurer simultanément de nombreux éléments tels que la contrainte répartie, la température et la présence chimique. L'OFDR non polarisé subit une distorsion de la polarité de la lumière laser au niveau des connexions, des composants, des coudes et en particulier aux endroits le long des fibres de détection où des facteurs environnementaux difficiles peuvent affecter physiquement la structure cristalline de la fibre.

Un nouveau système de détection à fibre optique polarisée passive a été développé qui peut fournir les mêmes résultats qu'un système de polarisation active avec un coût matériel supplémentaire minimal, quelle que soit la capacité de détection. La technologie combine des algorithmes optiques et des composants disponibles dans le commerce pour permettre l'identification de divers états de polarisation (biréfringence) et filtre les données pour cet effet de distorsion en créant un système de détection qui est à 100 % diversifié en polarisation. Le résultat est l'élimination des erreurs de mesure dues aux effets de polarisation dans le système à fibre optique. De plus, comme la technologie peut suivre avec précision les changements de polarisation le long d'une chaîne de capteurs, elle peut s'avérer utile dans l'application de nouveaux types de capteurs tels que la pression, la torsion et la flexion le long de la fibre de détection.

Cette approche sépare le signal en trois polarisations à 60 degrés à l'aide d'un agencement commercial de filtrage de polarisation à 3 axes. La lumière renvoyée par une fibre de détection est divisée en trois voies égales et chaque tiers du retour est filtré linéairement avant d'être converti et amplifié optoélectroniquement. Les filtres linéaires sur les trois sorties du séparateur sont positionnés à 0°, 60° et 120° par rapport à la section des fibres sortant du séparateur. Les informations des trois signaux sont traitées pour fournir une compréhension approfondie des effets biréfringents sur toute la longueur du capteur.

Cette technique offre les mêmes avantages que le contrôle de polarisation actif avec très peu de changement par rapport au matériel antérieur trouvé dans les systèmes OFDR traditionnels. Le matériel utilisé pour mettre en œuvre la nouvelle approche est moins coûteux qu'un système OFDR mettant en œuvre un contrôle de polarisation actif, car des composants moins coûteux, passifs et non polarisés permettent d'obtenir les mêmes résultats.

La NASA recherche activement des licenciés pour commercialiser cette technologie. Veuillez contacter le Concierge des licences de la NASA à Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer Javascript pour le voir. ou appelez-nous au 202-358-7432 pour entamer des discussions sur les licences. Suivez ce lien ici pour plus d'informations.