测量光纤感测系统中的纤维插入损耗的制作方法

本申请中描述的技术涉及测量光纤感测系统中的纤维插入损耗。

背景技术：

1、光纤感测系统的传感器部分通常包括光纤、感测元件(如同fbg)和多个光机械纤维互连，光机械纤维互连包括光纤连接器和/或可以是机械的或熔合的接头。纤维互连还可以还包括光学开关，其允许相同的光学传感器询问器对多个传感器串进行操作。取决于所部署的环境的恶劣程度(harshness)，这些光纤互连可能会随着温度、振动、时间等而表现出降级。光纤互连的降级可能导致传感器信号强度的损耗并损害传感器系统性能，并且可能要求修理或更换以恢复性能。用来以分布式方式监测光纤互连插入损耗以标识潜在性能问题并触发传感器维护的能力在光纤感测系统中具有重要价值。

技术实现思路

1、为了提供对本发明的一些方面的基本理解，以下呈现了本发明的简化概述。该概述不是本发明的全面概述。它并不旨在标识本发明的关键/重要元素或描绘发明的范围。其唯一目的是要以简化的形式呈现本发明的一些概念，以作为稍后呈现的更详细描述的序言。

2、本申请中描述的技术使用双向传感器测量可靠且明确地确定在沿纤维传感器路径或纤维感测阵列(即，一个或多个纤维路径)的多个段中通常发生在纤维互连但不限于纤维互连处的插入损耗。对于其确定插入损耗的光路部分由个体传感器之间或光学感测询问器和传感器之间的路径来定义。示例实施例使用已经用于感测沿着一个或多个纤维路径的谱偏移的硬件来测量并随后分析来自两个方向(例如在一个或多个纤维路径的相对端处)的谱数据。该技术准确、可靠、高效、并且成本有效地测量纤维插入损耗。它还在纤维断裂的情况下提供测量冗余。

3、一种光纤具有至少一个光学传感器，该光学传感器具有在任一侧上都有插入损耗的至少两个互连。第一光学感测询问器通过互连而被耦合到具有传感器的光纤的一端，并且第二光学感测询问器通过互连而在传感器的相对侧上被耦合到光纤的相对端。第一光学感测询问器和第二光学感测询问器确定与传感器和询问器中间以及传感器之间(如果存在两个或更多个传感器的话)的光路相关联的一个或多个纤维插入损耗，而无需预先知道传感器反射率。

4、本公开的系统、方法和装置各自具有若干方面，其中没有单个方面单独负责其期望属性。

5、某些方面提供了一种扫频波长光学感测询问器(osi)系统，其可以准确、可靠、高效、且成本有效地测量包括一个或多个纤维路径的光纤感测系统中的纤维插入误差，如同连接器插入损耗。

技术特征：

1.一种设备，包括：

2.根据权利要求1所述的设备，还包括：

3.根据权利要求1所述的设备，还包括：

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述至少一个光学传感器是纤维布拉格光栅。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述至少一个光学传感器是纤维布拉格光栅感测阵列。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，第一纤维互连是光学连接器或光学接头。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一光学感测询问器和所述第二光学感测询问器中的一个被配置成测量所述光纤的透射轮廓，并且所述第一光学感测询问器和所述第二光学感测询问器中的另一个被配置成测量所述光纤的反射轮廓。

8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一光学感测询问器和所述第二光学感测询问器中的一个被配置成将波长变化信号注入到所述光纤中，所述波长变化信号通过所述光纤、所述至少一个光学传感器和所述第一光纤互连透射。

9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述第一光学感测询问器和所述第二光学感测询问器中的另一个被配置成检测所述波长变化信号和来自所述光纤的反射信号。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述第一光学感测询问器和所述第二光学感测询问器中的至少一个被配置成检测光学传感器反射信号水平之间的一个或多个差，其中所述一个或多个差对应于所述纤维互连插入损耗的测量。

11.一种方法，包括：

12.根据权利要求11所述的方法，还包括：

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述光纤包括多个光学传感器和针对在所述多个光学传感器中的每个光学传感器的每一侧上的纤维段的至少一个纤维插入损耗测量。

14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述至少一个光学传感器是纤维布拉格光栅。

15.根据权利要求11所述的方法，其中，所述至少一个光学传感器是纤维布拉格光栅感测阵列。

16.根据权利要求11所述的方法，其中，第一纤维插入损耗测量针对光学连接器或光学接头。

17.根据权利要求11所述的方法，还包括：

18.根据权利要求11所述的方法，还包括：

19.根据权利要求18所述的方法，还包括：

20.根据权利要求19所述的方法，还包括：

技术总结一种光纤具有至少一个光学传感器，所述至少一个光学传感器具有至少两个互连，所述至少两个互连具有关联的插入损耗。第一光学感测询问器通过互连而被耦合到具有传感器的光纤的一端，并且第二光学感测询问器通过互连而被耦合到传感器的相对侧上的光纤的相对端。第一光学感测询问器和第二光学感测询问器确定与传感器和询问器中间以及传感器之间(如果存在两个或更多个传感器的话)的光路相关联的一个或多个光纤插入损耗，而无需预先知道传感器反射率。技术研发人员：J·L·莫克,S·T·克雷格,J·L·斯塔伊受保护的技术使用者：卢纳科技公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10