JPH0823513B2 - Distributed optical fiber sensor - Google Patents

Distributed optical fiber sensor

Info

Publication number
JPH0823513B2
JPH0823513B2 JP1271850A JP27185089A JPH0823513B2 JP H0823513 B2 JPH0823513 B2 JP H0823513B2 JP 1271850 A JP1271850 A JP 1271850A JP 27185089 A JP27185089 A JP 27185089A JP H0823513 B2 JPH0823513 B2 JP H0823513B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
optical fiber
measurement
optical fibers
pulse
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1271850A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH03135743A (en
Inventor
行雄 佐井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP1271850A priority Critical patent/JPH0823513B2/en
Publication of JPH03135743A publication Critical patent/JPH03135743A/en
Publication of JPH0823513B2 publication Critical patent/JPH0823513B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は、光ファイバ内を導波する光パルスによる
後方散乱光を検出してファイバ周囲の物理量分布を求め
る分布型光ファイバセンサに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Object of the Invention (Industrial field of application) The present invention detects a backscattered light due to an optical pulse guided in an optical fiber to obtain a physical quantity distribution around the fiber. Regarding a fiber sensor.

(従来の技術) プラントなどにおける反応炉、配管などの長尺構造物
やトンネル、海底などの広域物理量分布、主には温度分
布を測定する場合、従来は点センサを被測定対象の各位
置に配置して測定するようにしている。
(Prior art) When measuring a wide range of physical quantity distributions such as reactors, long structures such as pipes, tunnels, seabeds, etc. in plants, mainly temperature distributions, conventionally, point sensors were installed at each position of the measured object. It is arranged and measured.

しかしながら、このような点センサの集合では、デー
タ伝送の面、信号処理時間の問題、および経済性などの
理由から数十から数百のセンサによる荒い分布計測しか
実現できない問題点があった。
However, such a set of point sensors has a problem in that only rough distribution measurement by several tens to several hundreds of sensors can be realized due to reasons such as data transmission, signal processing time, and economical reasons.

そこで、広域計測のためには、本質的に分布計測が可
能な装置として、例えば画像計測も利用されるようにな
っているが、分布型光ファイバセンサも本質的に一次元
の分布計測ができる分布型センサである。
Therefore, for wide area measurement, for example, image measurement has come to be used as a device that can essentially perform distribution measurement, but a distributed optical fiber sensor can also essentially perform one-dimensional distribution measurement. It is a distributed sensor.

この分布型光ファイバセンサの原理は、第3図に示す
ようにレーザー光源1から単発パルス2を測定用光ファ
イバ3に入射し、測定用光ファイバ3内の各部からの後
方散乱光4a,4b,…を検出して、この後方散乱光の長さ方
向の分布を時系列信号5に変換して求める。そうすれ
ば、この後方散乱光の強度が被測定物理量に依存してい
るため、散乱光分布により被測定物理量の一次元分布が
測定できる。
The principle of this distributed optical fiber sensor is that, as shown in FIG. 3, a single pulse 2 is made incident on a measuring optical fiber 3 from a laser light source 1, and backscattered light 4a, 4b from each part in the measuring optical fiber 3 is made. , Are detected, and the distribution of the backscattered light in the length direction is converted into the time-series signal 5 to be obtained. Then, since the intensity of the backscattered light depends on the measured physical quantity, the one-dimensional distribution of the measured physical quantity can be measured by the scattered light distribution.

ところが、後方散乱光は検出器に至るまでに測定用フ
ァイバ3内を減衰しながら伝播するために、受信される
信号強度は散乱を受けた位置と測定用光ファイバ3の減
衰率との積の形になり、第3図の時系列信号5のように
なる。このため、測定用光ファイバ3の損失の影響を補
償するために、従来は、あらかじめ光ファイバの減衰特
性6を測定しておき、測定結果5から減衰特性6を引き
去ることにより引測定物理量分布7を求めていた。
However, since the backscattered light propagates while being attenuated in the measuring fiber 3 before reaching the detector, the received signal strength is the product of the scattered position and the attenuation factor of the measuring optical fiber 3. The shape becomes like the time-series signal 5 in FIG. Therefore, in order to compensate for the influence of the loss of the measurement optical fiber 3, conventionally, the attenuation characteristic 6 of the optical fiber is measured in advance, and the attenuation characteristic 6 is subtracted from the measurement result 5 to obtain the subtraction physical quantity distribution. I was looking for 7.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、このような従来の分布型光ファイバセ
ンサでは、光ファイバの伝送損失が光ファイバケーブル
の敷設状況の影響を受けるために減衰特性が一定ではな
く、付設現場ごとに減衰特性を求めなければ正しい測定
が実現できない問題点があり、また被測定物理量の影響
を受けない状況で減衰特性を測定する必要があるが、こ
のような条件は実現することが困難であり、結果として
減衰特性の補償精度を向上させることができない問題点
があった。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in such a conventional distributed optical fiber sensor, since the transmission loss of the optical fiber is affected by the laying condition of the optical fiber cable, the attenuation characteristic is not constant, and the installation site There is a problem that correct measurement cannot be realized unless the attenuation characteristic is obtained for each, and it is necessary to measure the attenuation characteristic under the condition that the physical quantity to be measured is not affected, but it is difficult to realize such a condition. As a result, there is a problem that the compensation accuracy of the attenuation characteristic cannot be improved.

この発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされ
たもので、光ファイバの伝送損失の影響と後方散乱光強
度を分離測定することのできる補償手段を備え、後方散
乱光分布を正確に測定することのできる分布型光ファイ
バセンサを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such a conventional problem, and is provided with a compensating unit capable of separately measuring the influence of the transmission loss of the optical fiber and the backscattered light intensity, and accurately measuring the backscattered light distribution. An object is to provide a distributed optical fiber sensor that can measure.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) この発明の分布型光ファイバセンサは、光パルスを発
生する光源と、異なった長さの複数の光ファイバと、前
記光源からの光パルスを前記異なった長さの各々の光フ
ァイバに結合させるための光スイッチと、物理量を測定
するために、前記異なった長さの複数の光ファイバに接
続された測定用光ファイバと、この測定用光ファイバの
後方散乱光を検出器に導くための方向性結合器と、後方
散乱光を電気信号に変換して増幅する検出器と、この検
出器の出力に対して前記複数の光ファイバを通ることに
より光パルスに生じるあらかじめ決定されている光ファ
イバの伝送損失を基にした補正演算を行い、前記測定用
光ファイバの長さ方向各部の被測定物理量分布を求める
信号処理装置とを備えたものである。
[Configuration of the Invention] (Means for Solving the Problems) A distributed optical fiber sensor according to the present invention includes a light source for generating an optical pulse, a plurality of optical fibers having different lengths, and an optical pulse from the light source. An optical switch for coupling to each of the optical fibers of different lengths, a measuring optical fiber connected to the plurality of optical fibers of different lengths for measuring a physical quantity, and the measuring optical fiber. A directional coupler for guiding the backscattered light of the fiber to the detector, a detector for converting the backscattered light into an electric signal and amplifying it, and passing the plurality of optical fibers for the output of this detector A signal processing device for performing a correction calculation based on a predetermined transmission loss of the optical fiber generated in the optical pulse, and obtaining the measured physical quantity distribution of each part in the length direction of the measuring optical fiber. It is.

(作用) この発明の分布型光ファイバセンサでは、光ケーブル
に対して長さの異なる複数の光ファイバを介して光パル
スを入射させ、それぞれの経路における光パルスに対す
る後方散乱光分布を得る。
(Operation) In the distributed optical fiber sensor of the present invention, an optical pulse is made incident on the optical cable via a plurality of optical fibers having different lengths, and the backscattered light distribution for the optical pulse in each path is obtained.

一方、あらかじめ2つの経路それぞれにおける後方散
乱光分布を表わす一般式に対して光ファイバの減衰項を
キャンセルする処理を施し、散乱係数を表わす式にまと
めておく。
On the other hand, the general expression expressing the backscattered light distribution in each of the two paths is subjected to the process of canceling the attenuation term of the optical fiber, and is summarized in the expression expressing the scattering coefficient.

そして、前記2つの経路それぞれで得られる後方散乱
光分布の測定結果を前記散乱係数を表わす式に代入する
ことにより散乱係数を得、これから光ケーブルの長さ方
向各部の最終的に被測定物理量分布を求めることができ
る。
Then, the scattering coefficient is obtained by substituting the measurement result of the backscattered light distribution obtained in each of the two paths into the expression representing the scattering coefficient, and from this, the finally measured physical quantity distribution of each part in the length direction of the optical cable is obtained. You can ask.

(実施例) 以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図はこの発明の一実施例の回路構成を示してお
り、光パルスを出力するレーザー光源11と、この光源11
からの光パルスを切り替え出力する光スイッチ12と、光
スイッチ12により光パルスに切り替えられて結合される
長さの異なった2本の光ファイバ13a,13bと、これらの
光ファイバ13a,13bそれぞれからの光を光ケーブル側に
出力し、光ケーブル側からの後方散乱光を別系統に分離
する方向性結合器14a,14bと、これらの方向性接合器14
a,14bそれぞれからの光パルスを光ケーブルに伝達する
光ファイバ15a,15bと、これらの光ファイバ15a,15bそれ
ぞれにより伝達される光パルスが入射される測定用光フ
ァイバケーブル16とを備えている。
FIG. 1 shows a circuit configuration of an embodiment of the present invention. A laser light source 11 for outputting an optical pulse and this light source 11 are shown.
From the optical switch 12 for switching and outputting the optical pulse from the optical fiber, two optical fibers 13a and 13b having different lengths that are switched to the optical pulse by the optical switch 12 and coupled, and these optical fibers 13a and 13b, respectively. Directional couplers 14a and 14b that output the light of the above to the optical cable side and separate the backscattered light from the optical cable side into another system, and the directional coupler 14
The optical fibers 15a and 15b for transmitting the optical pulses from the a and 14b to the optical cable and the measurement optical fiber cable 16 to which the optical pulses transmitted through the optical fibers 15a and 15b are incident are provided.

前記光ファイバ13a,13bは長さが異なるだけであり、
その他の仕様はまったく同一のものである。また、測定
用光ファイバケーブル16は物理量分布を測定する場所に
設置されるものである。
The optical fibers 13a, 13b are only different in length,
Other specifications are exactly the same. The measurement optical fiber cable 16 is installed at a place where the physical quantity distribution is measured.

この実施例の分布型光ファイバセンサは、さらに測定
用光ファイバケーブル16から得られる後方散乱光を光フ
ァイバ15a,15bと方向性結合器14a,14bを介して取り出す
光ファイバ17a,17bと、この光ファイバ17a,17bにより取
り出された後方散乱光を通過させる方向性結合器18と、
後方散乱光を電気信号に変換する検出器19と、電気信号
の増幅器20と、アナログ信号をディジタル信号に変換す
るAD変換器21と、ディジタル信号処理を行って測定用光
ファイバケーブル16の長さ方向の被測定物理量の分布状
態を算出する信号処理記憶装置22と、この信号処理記憶
装置22による信号処理結果を出力するディスプレイ23と
を備えている。
The distributed optical fiber sensor of this embodiment is further provided with optical fibers 17a and 17b for extracting backscattered light obtained from the measurement optical fiber cable 16 through the optical fibers 15a and 15b and the directional couplers 14a and 14b, and A directional coupler 18 that allows the backscattered light extracted by the optical fibers 17a and 17b to pass therethrough,
A detector 19 for converting backscattered light into an electric signal, an electric signal amplifier 20, an AD converter 21 for converting an analog signal into a digital signal, and a length of an optical fiber cable 16 for measurement by performing digital signal processing. The signal processing storage device 22 for calculating the distribution state of the measured physical quantity in the direction and the display 23 for outputting the signal processing result by the signal processing storage device 22 are provided.

前記方向性結合器14a,14b、光ファイバ15a,15b、およ
び光ファイバ17a,17bは、ここを通る光信号の損失が同
一となるようにするために、全くの同一長さおよび同一
仕様のものが使用される。
The directional couplers 14a, 14b, the optical fibers 15a, 15b, and the optical fibers 17a, 17b have exactly the same length and the same specifications in order to make the loss of the optical signal passing therethrough the same. Is used.

次に、上記の構成の分布型光ファイバセンサの動作に
ついて説明する。
Next, the operation of the distributed optical fiber sensor having the above configuration will be described.

光源1から発せられた光パルスは、光スイッチ12とこ
の光スイッチ12により選択されたいずれかの光ファイバ
13a,13b、方向性結合器14a,14b、光ファイバ15a,15bを
介して測定用光ファイバケーブル16に導かれる。
The optical pulse emitted from the light source 1 is an optical switch 12 and one of the optical fibers selected by the optical switch 12.
It is guided to the measurement optical fiber cable 16 via 13a, 13b, directional couplers 14a, 14b, and optical fibers 15a, 15b.

測定用光ファイバケーブル16の内部では、測定用光フ
ァイバケーブル16の設置されている現場においてその軸
方向各部にかかる外力の大小や温度の高低に応じて強度
の異なる後方散乱光が発生する。
Inside the measurement optical fiber cable 16, backscattered light having different intensities is generated depending on the magnitude of the external force applied to each part in the axial direction of the site where the measurement optical fiber cable 16 is installed and the temperature level.

この後方散乱光は、前記と同様に光スイッチ12によっ
て選択されているいずれかの光ファイバ15a,15b、方向
性結合器14a,14b、光ファイバ17a,17bおよび方向性結合
器18を介して検出器19に入力され、ここで電気信号に変
換される。
This backscattered light is detected via one of the optical fibers 15a, 15b selected by the optical switch 12, the directional couplers 14a, 14b, the optical fibers 17a, 17b and the directional coupler 18 as described above. It is input to the device 19, where it is converted into an electric signal.

そして、この電気信号が増幅器20で増幅され、AD変換
器21でディジタル化され、信号処理記憶装置22に入力さ
れて信号処理され、処理結果がディスプレイ23により表
示される。
Then, the electric signal is amplified by the amplifier 20, digitized by the AD converter 21, input to the signal processing storage device 22 and subjected to signal processing, and the processing result is displayed on the display 23.

ここで、2つの異なった長さの経路を通して光パルス
を測定用光ファイバケーブル16に導くために光スイッチ
12が光パルスを光ファイバ13a,13bのいずれに結合させ
るかを選択して切り替えるが、この光スイッチ12の切り
替えは信号処理記憶装置22により制御される。
Here, an optical switch is used to guide the optical pulse to the measurement optical fiber cable 16 through two different length paths.
12 selects and switches to which of the optical fibers 13a and 13b the optical pulse is coupled, and switching of the optical switch 12 is controlled by the signal processing storage device 22.

そして、光スイッチ12を切り替えることにより測定用
光ファイバケーブル16における位置xにおける後方散乱
光の強度が異なった伝送損失で測定できる。そこで、光
ファイバ13a,13bの単位長さ当りの伝送損失が等しいと
すれば(光ファイバ13a,13bはまったく同一仕様のもの
で、長さだけが異なるものが使用されているので、この
ように仮定することができる)、あらかじめ長さが判明
している光ファイバ13bによる過剰損失は一定であり、
光ファイバ13a,13b両者の信号の演算から散乱係数を求
めることができる。
Then, by switching the optical switch 12, the intensity of the backscattered light at the position x in the measuring optical fiber cable 16 can be measured with different transmission losses. Therefore, assuming that the transmission loss per unit length of the optical fibers 13a and 13b is equal (because the optical fibers 13a and 13b have exactly the same specifications, but only different lengths are used, (It can be assumed), the excess loss due to the optical fiber 13b of which length is known in advance is constant,
The scattering coefficient can be obtained by calculating the signals of both the optical fibers 13a and 13b.

つまり、光パルス反射法の場合の検出器19の出力P
(t)は、次のようになることが知られている。
That is, the output P of the detector 19 in the case of the optical pulse reflection method
It is known that (t) becomes as follows.

P(t)= K・S・α(x)・Po・W ×exp(−αvgt) …(1) ここで、 t:時間 S:散乱光のうちの後方散乱光として測定用光ファイバけ
ーブル16内を伝送する割合 Po:光パルスピークパワー W:光パルス幅 α:測定用光ファイバケーブル16の伝送損失 vg:測定用光ファイバケーブル16内の光の群速度 K:比例定数 であり、α(x)は位置xにおける散乱光となる割合
を示し、その値が被測定物理量に依存している。
P (t) = K · S · α s (x) · P o · W × exp (-αv g t) ... (1) where, t: time S: for measurement as backscattered light of the scattered light Proportion of transmission in the optical fiber cable 16 P o : Peak power of optical pulse W: Optical pulse width α: Transmission loss of optical fiber cable 16 for measurement v g : Group velocity of light in optical fiber cable 16 for measurement K: Α s (x) is a proportional constant, and α s (x) indicates a ratio of scattered light at the position x, and the value depends on the measured physical quantity.

そこで、今、後方散乱光の割合Sは測定用光ファイバ
ケーブル16内で一定であり、光パルスピークパワーPo
光パルス幅Wは十分に再現性が良く、一定であると考え
ることができるので、K・S・Po・Wは 改めて、 K=K・S・Po・W と置くことができ、上記の(1)式は、 P(t)= K・α(X)・exp(−αvgt) …(2) となる。
Therefore, now, the ratio S of the backscattered light is constant in the measurement optical fiber cable 16, and the optical pulse peak power P o ,
Since the optical pulse width W has sufficiently good reproducibility and can be considered to be constant, K · S · P o · W can be rewritten as K = K · S · P o · W. of equation (1), the P (t) = K · α s (X) · exp (-αv g t) ... (2).

次に、この式(2)に対して、光スイッチ12を長さの
短い方の光ファイバ13aに接続した場合の検出信号は、 P1(t)= K・α(x)・exp(−αvgt) …(3) であり、次に光スイッチ2を長さが長い方の光ファイバ
13bに接続した場合の検出信号は、その長さをLとする
と、 の関係があるので、 P2(t)= K・α・(x) ×exp(−αvg(t−t1)) …(4) が得られる。
Next, with respect to the equation (2), the detection signal when the optical switch 12 is connected to the shorter optical fiber 13a is P 1 (t) = K · α s (x) · exp ( -Α v g t) (3), and then the optical switch 2 with the longer optical fiber
When the length of the detection signal when connected to 13b is L, Therefore, P 2 (t) = Kα (x) × exp (-αv g (t-t 1 )) (4) is obtained.

ここで、(3),(4)式それぞれの対数をとれば、 lnP1(t)= lnK+lnα(x)−αvgt lnP2(t)= lnK+lnα(x)−αvg(t−t1) となる。Here, if the logarithms of the equations (3) and (4) are taken, lnP 1 (t) = lnK + lnα s (x) −αv g t lnP 2 (t) = lnK + lnα s (x) −αv g (t− t 1 ).

さらに、上記の両式からvgtの項を消去してlnα
(x)について整理すれば、 となる。
Furthermore, by eliminating the term v g t from both equations above, lnα
If you arrange about s (x), Becomes

なおここで、 の関係がある。また、t1は長さLが決定されれば定ま
る。
Here, There is a relationship. Further, t 1 is determined if the length L is determined.

以上の考察から、散乱係数α(x)の値が光ファイ
バの損失αの値に影響されずに算出できることが示され
た。すなわち、伝送損失αそのものの値は周囲の種々の
条件により変化するが、それにもかかわらず散乱係数α
(x)の測定が可能となり、散乱係数αに影響を与え
る被測定物理量の分布測定が安定に行なえるのである。
From the above consideration, it was shown that the value of the scattering coefficient α s (x) can be calculated without being affected by the value of the loss α of the optical fiber. That is, the value of the transmission loss α itself varies depending on various surrounding conditions, but nevertheless the scattering coefficient α
Since s (x) can be measured, the distribution of the physical quantity to be measured that affects the scattering coefficient α can be stably measured.

なお、この発明の上記の実施例に限定されず、例えば
第2図に示すように方向性結合器14a,14bと測定用光フ
ァイバケーブル16との間に方向性結合器24を備えれば、
共通の1本の光ファイバ25により測定用光ファイバケー
ブル16内の後方散乱光の測定ができ、2本の光ファイバ
15a,15bに代えて1本の光ファイバ25により光源11側と
現場に設置される測定用光ファイバケーブル16との間の
長い距離を接続することができ、経済性を向上させるこ
とができると共に、この部分での散乱係数αのばらつ
きの問題もなくすことができる。
However, the present invention is not limited to the above-described embodiment of the present invention. For example, as shown in FIG. 2, if the directional coupler 24 is provided between the directional couplers 14a and 14b and the optical fiber cable 16 for measurement,
The backscattered light in the measurement optical fiber cable 16 can be measured by one common optical fiber 25, and the two optical fibers can be used.
It is possible to connect a long distance between the light source 11 side and the measurement optical fiber cable 16 installed on site by using one optical fiber 25 instead of 15a and 15b, and it is possible to improve economic efficiency. It is possible to eliminate the problem of dispersion of the scattering coefficient α s in this portion.

[発明の効果] 以上のようにこの発明によれば、あらかじめ長さの異
なる2つの光ファイバに対する後方散乱光分布の式に対
して光ファイバの損失をキャンセルする操作により1つ
の式に結び付け、散乱係数についてまとめる処理をする
ことにより得られる散乱係数表示式を得ておき、実際の
測定に当っては長さの異なる2つの光ファイバそれぞれ
を通して測定用ファイバケーブルに入射させた光パルス
に対して得られる後方散乱光分布を前記散乱係数表示式
の該当する項に代入し、散乱係数を得るようにしている
ため、従来のようにあらかじめ決定されている固定的な
減衰特性に基づいて補正し、正規の後方散乱光分布を求
めるのに比べて、光ファイバの長さの違いによる伝送損
失の変動の影響を受けることがなく、常に正確に物理量
測定ができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the formula of the backscattered light distribution for two optical fibers having different lengths is linked to one formula by the operation of canceling the loss of the optical fiber, and scattering is performed. The scattering coefficient display formula is obtained by performing the processing for summarizing the coefficients, and in actual measurement, it is obtained for the optical pulse incident on the measurement fiber cable through each of the two optical fibers with different lengths. The backscattered light distribution obtained is substituted in the corresponding term of the scattering coefficient display formula to obtain the scattering coefficient. Therefore, it is corrected based on a fixed attenuation characteristic that is determined in advance as in the past, and the normal Compared to obtaining the backscattered light distribution of, the physical quantity is always measured accurately without being affected by the fluctuation of transmission loss due to the difference in the length of the optical fiber. You can

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの発明の一実施例の回路ブロック図、第2図
はこの発明の他の実施例のブロック図、第3図は一般的
な分布型光ファイバセンサの概略構成を示す説明図であ
る。 11……光パルス光源、12……光スイッチ 13a,13b……光ファイバ 14a,14b……方向性結合器 15a,15b……光ファイバ 16……測定用光ファイバケーブル 17a,17b……光ファイバ 18……方向性結合器、19……検出器 20……増幅器、21……AD変換器 22……信号処理記憶装置 23……ディスプレイ、24……方向性結合器
FIG. 1 is a circuit block diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of another embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a general distributed optical fiber sensor. is there. 11 …… optical pulse light source, 12 …… optical switch 13a, 13b …… optical fiber 14a, 14b …… directional coupler 15a, 15b …… optical fiber 16 …… optical fiber cable for measurement 17a, 17b …… optical fiber 18 …… Directional coupler, 19 …… Detector 20 …… Amplifier, 21 …… AD converter 22 …… Signal processing memory device 23 …… Display, 24 …… Directional coupler

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光パルスを発生する光源と、 異なった長さの複数の光ファイバと、 前記光源からの光パルスを前記異なった長さの各々の光
ファイバに結合させるための光スイッチと、 物理量を測定するために、前記異なった長さの複数の光
ファイバに接続された測定用光ファイバと、 この測定用光ファイバの後方散乱光を検出器に導くため
の方向性結合器と、 後方散乱光を電気信号に変換して増幅する検出器と、 この検出器の出力に対して前記複数の光ファイバを通る
ことにより光パルスに生じるあらかじめ決定されている
光ファイバの伝送損失を基にした補正演算を行い、前記
測定用光ファイバの長さ方向各部の被測定物理量分布を
求める信号処理装置とを備えて成る分布型光ファイバセ
ンサ。
1. A light source for generating an optical pulse, a plurality of optical fibers of different lengths, and an optical switch for coupling the optical pulse from the light source to each of the optical fibers of different lengths, In order to measure the physical quantity, a measuring optical fiber connected to the plurality of optical fibers of different lengths, a directional coupler for guiding the backscattered light of this measuring optical fiber to a detector, and a backward coupler Based on a detector that converts scattered light into an electrical signal and amplifies it, and a predetermined optical fiber transmission loss that occurs in an optical pulse by passing the plurality of optical fibers with respect to the output of this detector. A distributed optical fiber sensor, comprising: a signal processing device that performs a correction operation to obtain a measured physical quantity distribution of each portion in the length direction of the measurement optical fiber.
JP1271850A 1989-10-20 1989-10-20 Distributed optical fiber sensor Expired - Lifetime JPH0823513B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1271850A JPH0823513B2 (en) 1989-10-20 1989-10-20 Distributed optical fiber sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1271850A JPH0823513B2 (en) 1989-10-20 1989-10-20 Distributed optical fiber sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03135743A JPH03135743A (en) 1991-06-10
JPH0823513B2 true JPH0823513B2 (en) 1996-03-06

Family

ID=17505751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1271850A Expired - Lifetime JPH0823513B2 (en) 1989-10-20 1989-10-20 Distributed optical fiber sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0823513B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5496525B2 (en) * 2009-03-17 2014-05-21 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 Semiconductor laser test method and laser test apparatus
EP2746741B1 (en) * 2011-08-15 2016-11-16 Fujitsu Limited Temperature distribution measurement device and method
JP6489164B2 (en) * 2017-06-28 2019-03-27 沖電気工業株式会社 Optical fiber sensor device and optical fiber sensor system

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03135743A (en) 1991-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2183624B1 (en) Distributed optical fiber sensor system
JP3780322B2 (en) Distributed strain and temperature sensing system
US9062965B2 (en) Multi-point measuring apparatus and method of FBG sensor having multiple delaying fibers
EP2587238A2 (en) Optical fibre temperature distribution measurement apparatus
KR101930927B1 (en) optical fiber distributed detector for simultaneous detecting radiation and vibration
JPH0364812B2 (en)
CN112378431B (en) Distributed optical fiber Raman sensing method based on broadband chaotic laser
JPH0823513B2 (en) Distributed optical fiber sensor
JP2539051B2 (en) Distributed optical fiber sensor
JP3154450B2 (en) Distributed magneto-optical fiber sensor
JPH07218353A (en) Temperature distribution measurement method and device by otdr
JPH05264370A (en) System for measuring temperature distribution in optical fiber
JP3354860B2 (en) Sediment collapse detection system
JP3222970U (en) Distributed optical fiber sensor
JP2747565B2 (en) Method and apparatus for measuring curvature distribution of optical fiber
JPH04332835A (en) Corrective processing method of distributed temperature data
JPH06221930A (en) Distribution type temperature sensor
DE60028700T2 (en) Method for measuring a temperature
JP2897389B2 (en) Temperature measuring method and distributed optical fiber temperature sensor
JPH01126522A (en) Optical fiber linear temperature distribution measuring device
JP6764247B2 (en) Optical line characteristic analyzer and signal processing method
JP4364780B2 (en) Optical fiber characteristic evaluation method and apparatus
RU170943U1 (en) DISTRIBUTED FIBER OPTICAL SENSOR
JP3856303B2 (en) Optical fiber characteristic evaluation method and apparatus
JPH0447240A (en) Temperature distribution detector