Penginderaan Serat Optik Polaritas Pasif: Solusi OFDR Andalan dan Hemat Biaya
Optical Frequency Domain Reflectometry (OFDR) penginderaan serat optik terbukti sangat bermanfaat untuk pemantauan multipoint live, simultan di banyak bidang. Kelemahan kritis dari metodologi penginderaan serat optik interferometrik adalah mereka rentan terhadap kesalahan dari pengaruh eksternal yang memperkenalkan birifringensi pada cahaya laser berpolaritas. Saat ini, ini dapat diminimalkan dengan kontrol polaritas aktif tetapi perangkat kerasnya mahal dan memerlukan jauh lebih banyak komponen yang bertambah dalam jumlah dan biaya seiring bertambahnya jumlah sensor.
Serat penginderaan OFDR memiliki banyak titik penginderaan sepanjang panjangnya dan dapat dikonfigurasi untuk mengukur banyak hal secara simultan seperti regangan terdistribusi, suhu, dan keberadaan kimia. OFDR non-polaritas mengalami distorsi pada polaritas cahaya laser di koneksi, komponen, bengkok, dan terutama di lokasi sepanjang serat penginderaan di mana faktor lingkungan yang keras dapat secara fisik mempengaruhi struktur kristal serat.
Sistem penginderaan serat optik polaritas pasif baru dikembangkan yang dapat memberikan hasil yang sama dengan sistem polaritas aktif dengan biaya perangkat tambahan minimal, terlepas dari kapasitas penginderaan. Teknologi ini menggabungkan algoritma optik dan komponen yang tersedia secara komersial untuk memungkinkan identifikasi berbagai status polaritas (birifringensi) dan memfilter data untuk efek distorsi ini dengan menciptakan sistem penginderaan yang 100% beragam polaritas. Hasilnya adalah eliminasi kesalahan pengukuran akibat efek polaritas dalam sistem serat optik. Selain itu, karena teknologi dapat secara akurat melacak perubahan polaritas along rangkaian sensor, ini dapat terbukti berguna dalam aplikasi jenis sensor baru seperti tekanan, memutar, dan membengkok along serat penginderaan.
Pendekatan ini memisahkan sinyal menjadi tiga polaritas 60 derajat menggunakan susunan filter polaritas 3-sumbu komersial. Cahaya yang kembali dari serat penginderaan dibagi menjadi tiga bagian sama dan setiap ketiga bagian kembali difilter linier sebelum diubah optoelektronik dan diamplifikasi. Filter linier pada tiga output pemisah ditempatkan pada 0°, 60°, dan 120° terhadap persimpangan serat yang keluar dari pemisah. Informasi dari tiga sinyal diproses untuk memberikan pemahaman yang menyeluruh tentang efek birifringensi sepanjang panjang sensor.
Teknik ini menawarkan manfaat yang sama dengan kontrol polaritas aktif dengan perubahan sangat sedikit pada perangkat keras yang ada dalam sistem OFDR tradisional. Perangkat keras yang digunakan untuk mengimplementasikan pendekatan baru lebih murah daripada sistem OFDR yang mengimplementasikan kontrol polaritas aktif karena komponen non-polaritas pasif yang lebih murah mencapai hasil yang sama.
NASA sedang mencari lisensi untuk mengkomersialkan teknologi ini. Silakan hubungi Konsier Lisensi NASA di This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. atau hubungi kami di 202-358-7432 untuk memulai diskusi lisensi. Ikuti tautan di sini untuk informasi lebih lanjut.
