Penginderaan Serat Optik Terpolarisasi Pasif

Optical Frequency Domain Reflectometry (OFDR) penginderaan serat optik ditetapkan sebagai sangat bermanfaat untuk pemantauan multipoint langsung, simultan, di banyak bidang. Kelemahan kritis dari metodologi penginderaan serat optik interferometrik adalah bahwa mereka rentan terhadap kesalahan dari pengaruh eksternal yang memperkenalkan birefringence dalam sinar laser terpolarisasi. Saat ini, hal ini dapat dikurangi dengan kontrol polarisasi aktif tetapi perangkat kerasnya mahal dan membutuhkan komponen yang jauh lebih banyak yang digabungkan dalam jumlah dan biaya seiring dengan meningkatnya jumlah sensor.

Serat penginderaan OFDR memiliki banyak titik penginderaan sepanjang panjangnya dan dapat dikonfigurasi untuk secara bersamaan mengukur banyak hal seperti regangan terdistribusi, suhu, dan keberadaan kimia. OFDR non-terpolarisasi mengalami distorsi dalam polaritas sinar laser pada sambungan, komponen, tikungan, dan khususnya di lokasi di sepanjang serat penginderaan di mana faktor lingkungan yang keras dapat secara fisik memengaruhi struktur kristal serat.

Sistem penginderaan serat optik terpolarisasi pasif baru dikembangkan yang dapat memberikan hasil yang sama seperti sistem polarisasi aktif dengan biaya perangkat keras tambahan yang minimal, terlepas dari kapasitas penginderaan. Teknologi ini menggabungkan algoritme optik dan komponen yang tersedia secara komersial untuk memungkinkan identifikasi berbagai status polarisasi (birefringence) dan menyaring data untuk efek distorsi ini dengan menciptakan sistem penginderaan yang 100% polarisasinya beragam. Hasilnya adalah penghapusan kesalahan pengukuran karena efek polarisasi pada sistem serat optik. Selain itu, karena teknologi ini dapat secara akurat melacak perubahan polarisasi di sepanjang rangkaian sensor, teknologi ini mungkin terbukti berguna dalam penerapan jenis sensor baru seperti tekanan, puntiran, dan pembengkokan di sepanjang serat penginderaan.

Pendekatan ini memisahkan sinyal menjadi tiga polarisasi 60 derajat menggunakan pengaturan penyaringan polarisasi 3-sumbu komersial. Cahaya yang kembali dari serat penginderaan dibagi tiga cara yang sama dan setiap sepertiga dari pengembalian disaring secara linier sebelum dikonversi dan diperkuat secara optoelektronik. Filter linier pada tiga keluaran pembagi ditempatkan pada 0 °, 60 °, dan 120 ° sehubungan dengan penampang serat yang muncul dari pembagi. Informasi dari tiga sinyal diproses untuk memberikan pemahaman menyeluruh tentang efek birefringent di seluruh panjang sensor.

Teknik ini menawarkan manfaat yang sama seperti kontrol polarisasi aktif dengan sedikit perubahan pada perangkat keras sebelumnya yang ditemukan dalam sistem OFDR tradisional. Perangkat keras yang digunakan untuk menerapkan pendekatan baru ini lebih murah daripada sistem OFDR yang menerapkan kontrol polarisasi aktif karena komponen yang lebih murah, pasif, dan tidak terpolarisasi mencapai hasil yang sama.

NASA secara aktif mencari pemegang lisensi untuk mengkomersialkan teknologi ini. Silakan hubungi NASA's Licensing Concierge di Alamat email ini dilindungi dari robot spam. Anda perlu mengaktifkan JavaScript untuk melihatnya. atau hubungi kami di 202-358-7432 untuk memulai diskusi lisensi. Ikuti tautan ini di sini untuk informasi lebih lanjut.