CN102612639B - 基于相位的感测 - Google Patents
基于相位的感测 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102612639B CN102612639B CN201080044182.2A CN201080044182A CN102612639B CN 102612639 B CN102612639 B CN 102612639B CN 201080044182 A CN201080044182 A CN 201080044182A CN 102612639 B CN102612639 B CN 102612639B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- optical fiber
- backscattered
- phase place
- time
- 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 - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 33
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 52
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 18
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 12
- 230000008676 import Effects 0.000 claims description 2
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 13
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 2
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 11
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 11
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 11
- 230000000306 recurrent effect Effects 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/353—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre
- G01D5/35303—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre using a reference fibre, e.g. interferometric devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H9/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by using radiation-sensitive means, e.g. optical means
- G01H9/004—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by using radiation-sensitive means, e.g. optical means using fibre optic sensors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optical Transform (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
Abstract
一种分布式声学感测(DAS)的方法，藉此测量从光纤反向散射的信号的导数或变化率。如果在测量信号所处的两个时间之间的差比正被测量的信号的周期小得多，导致较低的灵敏度，则以这种方法测量的相位的变化或导数具有比信号本身小得多的振幅。可以例如通过采用被设置为通过不同的频移调制每个分支中的信号的输出干涉仪来对时间上位移的返回信号应用频移以比较变化率。
Description
技术领域
本发明涉及光纤感测，并且尤其是涉及分布式声学感测(DAS)。
背景技术
分布式声学感测(DAS)为点传感器提供光纤感测的替代形式，藉此通常通过一个或多个输入脉冲以光学方式询问(interrogate)单段纵向光纤，以沿着其长度提供基本上连续的声学/振动行为的感测。该单段光纤一般是单模光纤，并且沿着其长度优选地没有任何镜子、反射器、光栅，或者光学性质的改变。
在分布式声学感测中，通常使用瑞利反向散射。由于标准光纤中的随机的非均匀性，来自注入到光纤内的脉冲的少量的光被从沿着光纤的长度的每个位置反射回来，导致了响应于单输入脉冲的连续返回信号。通过分析光纤内反向散射的辐射，光纤能够被有效地分为沿着光纤纵向排列的多个离散的感测部分，其可以是(但不必须是)邻接的。
如果沿着光纤发生干扰，则其改变在该点处的反向散射的光。该变化能够在接收器处被检测到并且可以根据其估计源干扰信号。可以使用如上面描述的相干光时域反射计(C-OTDR)方法获得低噪声级和高识别力。
DAS的替代方法是基于外差干涉测量法。在该方法中，已经经过光纤的给定段的光与没有经过该给定段的光干涉。对该光纤段的任何干扰引起干涉的两部分光之间的相位变化，并且该相位变化可以被测量以给出比采用C-OTDR可能的更加精确的干扰信号的估计。尤其是当感测非常长的光纤时，这种系统的动态范围是受限的，并且经常期望采取某方法来增大动态范围。
已提出多种不同的技术来达到此目的。一个特别合适的例子是如在针对其进行参考的申请人的共同待决的WO2008/110780中阐述的导数感测技术(DST)。该文献描述了具有在五个光纤耦合的镜子之间排列的四个光纤传感器线圈的类型的已知传感器组件。该传感器组件的询问是通过导入一对光脉冲，并且布置该线圈和脉冲以使得返回一串脉冲，可从施加在各脉冲上的相位导出来自每个传感器线圈的信息。WO2008/110780指出，如果测量该信号所处的两个时间之间的差比正被测量的信号的周期小得多，假如替代地测量该相位的变化或导数，则其具有比信号本身小得多的振幅。随后提出一种系统和方法，其操纵从该组件返回的脉冲的时序以使得它们交替地包含直接或“正常”相位信息和导数相位(derivative phase)。WO2008/110780的图6被复制在附图4中，并且示出了包含导数信息(例如在时间614处)的返回脉冲串604和606的组合，其与包含直接相位信息(例如在时间612处)的返回脉冲串602和608的组合在时间上交错。
发明内容
本发明的目的在于提供用于提供分布式声学感测的改进方法和设备。
根据本发明的第一方面，提供了一种通过询问(interrogate)一段光纤进行分布式声学感测(DAS)的方法，所述光纤响应于所感测的参数提供信号传播的相位方面的变化，所述方法包括：向一段光纤中导入输入信号；接收响应于所述输入信号从所述光纤反向散射的返回信号；比较在第一时间从所述光纤的一部分反向散射的第一返回信号和在不同的第二时间从所述光纤的同一部分反向散射的第二返回信号；以及从所述比较得到相位随所述反向散射的信号的时间的变化率的度量。
在特别优选的实施例中，第一返回信号相对于所述第二返回信号被频移。
以这种方式，导数感测技术(DST)能被应用于分布式声学感测(DAS)，尽管事实是DAS提供基本上连续的返回信号。这与由点传感器阵列提供的脉冲式返回形成对比，其自然地允许正常和导数输出交错。
DAS提供这样的优点：可以使用未经改动的、基本上连续长度的标准光纤(例如，SMF28)，需要很少的或不需要改动或准备以便使用。优选地，对瑞利反向散射信号进行检测和分析。分布式声学感测布置的一个例子采用长度达到40km的纵向光纤进行操作，并能将感测的数据分解到与10m长度相对应的多个通道中。在例如GB2442745中描述了一种合适的DAS系统。
由于光纤没有间断，与每个通道相对应的光纤段的长度和排列由对光纤的询问来加以确定。这些可以根据光纤的物理排列和其正监测的结构或空间、以及还根据所需要的监测的类型来加以选择。以这种方式，沿着光纤的距离和每个光纤段的长度、或通道分辨率可以随着对改变输入脉冲宽度、脉冲间隔和输入脉冲占空比的询问器的调节而容易地改变，而无需对光纤进行任何改变。
施加在第一和第二返回信号之间的频移能够被例如通过使用AOM施加到所述返回信号中的一个或其它返回信号的偏移所影响。在这种情况下，将预期大约40MHz的最小频移。在优选实施例中，第一返回信号由第一频移来加以调制，并且第二返回信号由第二频移来加以调制。这允许实现更小的差异以及在所用频率的选择上的更大的灵活性。执行这个的一种便利方法是通过使接收到的返回信号经过输出干涉仪，所述输出干涉仪被安排以由不同的频移对每个分支(arm)中的信号进行调制。可以使用迈克尔逊干涉仪或马赫-泽德(Mach-Zehnder)型干涉仪。
在特定实施例中，输入到正在测试的光纤的信号包括一对时间上间隔开的脉冲。这些脉冲通常将具有不同的频移并且在反向散射的信号的分析中可以使用外差干涉测量法。应用到第一和第二返回信号的(一个或多个)频移、和输入脉冲上的频移被理想地选择以允许期望的输出成分(即，如下文解释的各种载波频率)的简单隔离。可替换地或者附加地，可以对输入脉冲的波长进行操纵以进一步允许对输出成分进行控制，如下面的例子中所描述的那样。
在一个实施例中，将第一和第二返回信号间隔开大约125ns，然而这可以被改变以适宜于应用，在不同实施例中少于500ns，或少于250ns或100ns的间隔可能是期望的。
在实施例中，该方法进一步包括将在第一时间从所述光纤的第一部分反向散射的第一返回信号和在基本上相同的时间从所述光纤的第二不同部分反向散射的第二返回信号进行比较；以及从所述比较得到所述反向散射的信号的相位的度量。这提供了相位的“正常”度量，以及因此“直接”声学信号。这对将被响应于公共输入信号基本同时确定的相位的变化率的度量和相位的度量而言是有利的。展示了该特征的实施例能够被用于提供多个灵敏度输出的方法中，如PCT申请号GB2009/001480(被公开为WO2010/004249)中所描述的那样。
本发明的再一个方面提供了一种用于询问一段光纤的分布式声学感测(DAS)系统，所述光纤提供响应于所感测的参数的信号传播的相位方面的变化，所述系统包括：用于接收响应于输入信号从所述光纤反向散射的信号的接收器；被适配为将在第一时间从所述光纤的一部分反向散射的第一接收信号与在不同的第二时间从所述光纤的相同部分反向散射的第二接收信号进行组合的输出干涉仪，其中所述输出干涉仪包括至少一个分支上的频率调制器以在所述第一和第二返回信号之间施加频率差；以及用于接收所述经组合的信号并确定相位随所述反向散射的信号的时间的变化率的相位检测器。
该系统可选择地包括用于向正在测试的光纤提供输入信号的光源。
本发明延伸至基本如本文中参考附图所描述的方法、装置和/或用途。
本发明的一个方面中的任何特征可以被以任何合适的组合应用于本发明的其它方面。特别地，方法方面可应用于装置方面，并且反之亦然。
此外，以硬件实现的特征通常可以以软件来实现，并且反之亦然。在本文中对软件和硬件特征的任何提及应该被据此解释。
附图说明
现在将单纯通过示例的方式，参考附图，对本发明的优选特征进行描述，在附图中：
图1示出了本发明的第一实施例。
图2图示了替换的脉冲排列。
图3示出了本发明的一替换实施例。
图4图示了现有技术的脉冲式输出。
具体实施方式
参考图1，两个光脉冲102和104被产生为具有f1和f2的频移以及在它们的起点之间的x米的间隔。这些脉冲包括被传播通过循环器106进入正在测试的光纤(FUT)108中的输入信号，如所解释的那样，该正在测试的光纤(FUT)108可以是一段未作改变的单模光纤。被响应于输入脉冲反向散射的光在到达光电检测器112之前通过循环器以及随后的输出干涉仪110传回。在优选实施例中，干涉仪和光电检测器被适配为操作瑞利反向散射信号。输出干涉仪在运行分别持续地应用f3和f4Hz的频移的每个分支中具有声-光调制器(AOMs)116和118。一个分支还具有延迟线圈120以施加等于脉冲间隔(即，长x米)的延迟。
从图1中所示的位置开始可以看出，行进至所述循环器以及从所述循环器行进出来，经过输出干涉仪的延迟分支的来自f2脉冲104的光与经过该干涉仪的更短分支的来自f1脉冲102的光行进同样的距离。因而，如果来自这些脉冲的光同时到达光电检测器处，它们定然是从光纤的相同段但是在不同时间反射的，并且因此它们产生导数(derivative)信号。也就是说，由于它们遵循了相同的光路，所以它们之间的相位差仅仅是在两个脉冲之间的时间间隔期间的光路长度方面的变化。这两个脉冲的频移是f2+f4和f1+f3，并且因此它们混合以形成下述频率的载波信号：
C1＝(f2-f1)+(f4-f3)。
经过干涉仪的更短分支的来自f2脉冲的光必须在正在测试的光纤中行进额外的2x米(即x米双程(double pass))，以便与已经通过延迟分支的来自脉冲f1的光同时到达光电检测器处。这将产生与FUT的x米相对应的正常信号(即，不是导数)。生成该正常信号的脉冲具有f2+f3和f1+f4的频率，其混合以给出下述频率的载波信号：
C2＝(f2-f1)+(f3-f4)。
所产生的另一个载波频率由经过干涉仪的同一个分支的两个脉冲产生
C3＝f2-f1，
或者由经过给出了下式的干涉仪的两个分支的同一脉冲产生
C4＝f3-f4。
通过适当选择f1-4，我们能确保C1-4都不相同，并且可以将每个载波信号分开。例如，如果
f1＝0MHz，f2＝10MHz，f3＝20MHz以及f4＝50MHz，那么
C1＝40MHz，C2＝20MHz，C3＝10MHz以及C4＝30MHz，注意在所有情况下频率都被示为是正的。应注意到，针对脉冲所示的频率f1-f4都是相对于任意基准的，并且因此可以具有零或负值以及正值。
具有有着最高空间分辨率的正常信号的载波是C3，且其由从被分开了x/2米的光纤段反射的脉冲产生。然而，来自干涉仪的该输出包括来自相隔x/2米的光纤段的该信号的两个版本(对应于延迟的和未延迟的干涉仪分支)，其叠加在彼此之上。如图1中所示，如果输出光纤被分裂并且一个支路行进到光电检测器114(其将仅仅看到具有该高空间分辨率正常信号的单个载波(C3))，则可以避免该问题。
GB 2442745描述了如何可以同时利用多个脉冲对(每一个产生不同的载波频率)来询问DAS系统。在该文献中，多个载波的目的是提供冗余以减轻相干衰减(coherence fading)导致一个载波的振幅变得太低而不能解调的问题。
在本发明的实施例中仍然可以发送具有不同频率的脉冲对的集合以克服相干衰减的问题。例如，使用f1＝-5MHz，f2＝15MHz以及然后f1＝-10MHz，f2＝20MHz的值将分别给出C1＝50以及然后60MHz，其中所有其它频率都保持在30MHz或更低。在光电检测器114上，将针对三组输入脉冲来产生具有10，20和30MHz的载波的正常信号。
在一个所提出的实施例中，两个脉冲之间的延迟将是大约125ns。导数信号的振幅与两个脉冲之间的间隔成比例，并且采用该相对小的延迟，当正常信号过载时，尤其是如果干扰的频率较低，则在某些应用中的导数信号可能具有相当低的SNR。可以通过增加脉冲间隔来提高导数信号的振幅，但是这将对系统的空间分辨率具有副作用。
用以避免该问题的所提出的方法将是如图2的实施例中所示的那样发送一串三个脉冲。
输入脉冲f1和f2将再次具有x米的间隔，并且在光电检测器114上混合以形成用于长度为x/2米的光纤段的正常信号。输入脉冲f1和新导入的脉冲f5将具有大得多的y米的间隔，并且在经过输出干涉仪(现在具有y米的延迟线圈)后，脉冲f5将在光电检测器112上与脉冲f1混合以基于yn/c的时间间隔给出导数信号，其中n是光纤的折射率，并且c是光的速度。
因为这些脉冲中的每一个应该优选为不同频率，所以其增加了所产生的载波频率的数量，使得更难以找到一组在与任何其他很好地分开的载波上产生期望信号的频率。替换地，该系统可以使用图3中所示的布置来以两个不同波长生成脉冲对。波长2(输入脉冲302和306)将具有较大的脉冲间隔以产生导数信号，而波长1(输入脉冲302和304)具有较短的脉冲间隔以产生正常信号。在接收侧，将通过波长解复用器310将波长分开，其中λ2经过输出干涉仪到光电检测器312，并且λ1直接通到光电检测器314。针对该两个波长可以使用相同的频移对(f1和f2)。
将理解的是，上面已经单纯通过示例的方式对本发明进行了描述，并且在本发明的范围内可以进行细节的修改。
说明书和(在合适的情况下)权利要求书以及附图中公开的每个特征可以被独立地或以任何合适的组合来提供。
Claims (17)
1.一种通过询问一段光纤进行分布式声学感测（DAS）的方法，所述光纤响应于所感测的参数提供信号传播的相位方面的变化，所述方法包括：
向一段光纤中导入输入信号；
接收响应于所述输入信号从所述光纤反向散射的返回信号；
比较在第一时间从所述光纤的一部分反向散射的第一返回信号和在不同的第二时间从所述光纤的同一部分反向散射的第二返回信号；以及
从所述比较得到相位随所述反向散射的信号的时间的变化率的度量。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一返回信号相对于所述第二返回信号被频移。
3.根据权利要求2所述的方法，其中第一返回信号由第一频移来加以调制，以及所述第二返回信号由第二频移来加以调制。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法包括使接收到的返回信号经过输出干涉仪，所述输出干涉仪被安排以由不同的频移对每个分支中的信号进行调制。
5.根据权利要求1-4之一所述的方法，其中所述输入信号包括一对时间上间隔开的脉冲。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述脉冲具有不同的频移。
7.根据权利要求1-4之一所述的方法，进一步包括：基于所述测量到的相位的变化率获得相位值。
8.根据权利要求1-4之一所述的方法，进一步包括：将在第一时间从所述光纤的第一部分反向散射的第一返回信号和在基本上相同的时间从所述光纤的第二不同部分反向散射的第二返回信号进行比较；以及从所述比较得到所述反向散射的信号的相位的度量。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述相位的度量和所述相位的变化率的度量被响应于公共输入信号基本同时地确定。
10.根据权利要求1-4之一所述的方法，其中所述输入信号包括三个时间上间隔开的脉冲。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述输入脉冲包括至少两个不同的波长。
12.根据权利要求10所述的方法，其中在所述第一和第三脉冲之间的时间间隔比所述第一和第二脉冲之间的时间间隔的两倍大。
13.一种用于询问一段光纤的分布式声学感测（DAS）系统，所述光纤提供响应于所感测的参数的信号传播的相位方面的变化，所述系统包括：
用于接收响应于输入信号从所述光纤反向散射的信号的接收器；
输出干涉仪，其被适配为将在第一时间从所述光纤的一部分反向散射的第一接收信号与在不同的第二时间从所述光纤的相同部分反向散射的第二接收信号进行组合，其中所述输出干涉仪包括至少一个分支上的频率调制器以在所述第一和第二返回信号之间施加频率差；以及
用于接收所述经组合的信号并确定相位随所述反向散射的信号的时间的变化率的相位检测器。
14.根据权利要求13所述的系统，其中所述输出干涉仪在所述输出干涉仪的每个分支上包括频率调制器，每个频率调制器施加不同的频移。
15.根据权利要求13所述的系统，其中所述系统包括用于确定所述反向散射的信号的相位的第二相位检测器。
16.根据权利要求13到15中的任一个所述的系统，其中所述系统包括用于分离从具有不同波长的输入反向散射的信号的解复用器。
17. 根据权利要求16所述的系统，其中以第一波长的反向散射的信号通往所述输出干涉仪，以及以第二波长的信号直接通往所述第二相位检测器。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB0917150.5 | 2009-09-30 | ||
| GBGB0917150.5A GB0917150D0 (en) | 2009-09-30 | 2009-09-30 | Phase based sensing |
| PCT/GB2010/001802 WO2011039501A2 (en) | 2009-09-30 | 2010-09-24 | Phase based sensing |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102612639A CN102612639A (zh) | 2012-07-25 |
| CN102612639B true CN102612639B (zh) | 2014-10-08 |
Family
ID=41350608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201080044182.2A Expired - Fee Related CN102612639B (zh) | 2009-09-30 | 2010-09-24 | 基于相位的感测 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8537345B2 (zh) |
| EP (1) | EP2483639B1 (zh) |
| JP (1) | JP5469749B2 (zh) |
| CN (1) | CN102612639B (zh) |
| BR (1) | BR112012007192B1 (zh) |
| CA (1) | CA2775845C (zh) |
| GB (1) | GB0917150D0 (zh) |
| IN (1) | IN2012DN03047A (zh) |
| MX (1) | MX2012003815A (zh) |
| RU (1) | RU2556748C2 (zh) |
| WO (1) | WO2011039501A2 (zh) |
Families Citing this family (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0810977D0 (en) * | 2008-06-16 | 2008-07-23 | Qinetiq Ltd | Phase based sensing |
| US20110290477A1 (en) | 2008-12-31 | 2011-12-01 | Jaeaeskelaeinen Kari-Mikko | Method for monitoring deformation of well equipment |
| GB2479101B (en) | 2009-02-09 | 2013-01-23 | Shell Int Research | Method of detecting fluid in-flows downhole |
| GB2478690B (en) | 2009-02-09 | 2013-11-06 | Shell Int Research | Areal monitoring using distributed acoustic sensing |
| BR112012014349A2 (pt) | 2009-12-23 | 2016-08-23 | Shell Int Research | conjunto de fibra óptica de sensoreamento acústico distribuído, e, método de sensoreamento acústico distribuído direcionalmente sensível |
| US9109944B2 (en) | 2009-12-23 | 2015-08-18 | Shell Oil Company | Method and system for enhancing the spatial resolution of a fiber optical distributed acoustic sensing assembly |
| WO2011163286A1 (en) | 2010-06-25 | 2011-12-29 | Shell Oil Company | Signal stacking in fiber optic distributed acoustic sensing |
| CA2809660C (en) | 2010-09-01 | 2016-11-15 | Schlumberger Canada Limited | Distributed fiber optic sensor system with improved linearity |
| EP2656112A2 (en) | 2010-12-21 | 2013-10-30 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Detecting the direction of acoustic signals with a fiber optical distributed acoustic sensing (das) assembly |
| CA2821583C (en) | 2010-12-21 | 2019-09-24 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | System and method for making distributed measurements using fiber optic cable |
| BR112013022777B1 (pt) | 2011-03-09 | 2021-04-20 | Shell Internationale Research Maatschappij B. V | cabo integrado de fibras ópticas, sistema de monitoramento por fibra óptica para um local de poço, e, método para monitorar um local de poço |
| GB2489749B (en) | 2011-04-08 | 2016-01-20 | Optasense Holdings Ltd | Fibre optic distributed sensing |
| AU2012257724B2 (en) | 2011-05-18 | 2015-06-18 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method and system for protecting a conduit in an annular space around a well casing |
| CA2838840C (en) | 2011-06-13 | 2020-05-12 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Hydraulic fracture monitoring using active seismic sources with receivers in the treatment well |
| GB2504446B (en) | 2011-06-20 | 2017-08-30 | Shell Int Res Maatschhappij B V | Fibre optic cable with increased directional sensitivity |
| GB201112161D0 (en) * | 2011-07-15 | 2011-08-31 | Qinetiq Ltd | Portal monitoring |
| GB2506794B (en) | 2011-08-09 | 2016-08-17 | Shell Int Research | Method and apparatus for measuring seismic parameters of a seismic vibrator |
| CN103988089B (zh) | 2011-12-15 | 2017-12-05 | 国际壳牌研究有限公司 | 用光纤分布式声感测(das)组合检测横向声信号 |
| US10088353B2 (en) | 2012-08-01 | 2018-10-02 | Shell Oil Company | Cable comprising twisted sinusoid for use in distributed sensing |
| NO347403B1 (en) * | 2013-06-13 | 2023-10-16 | Schlumberger Technology Bv | Fiber optic distributed vibration sensing with wavenumber sensitivity correction |
| EP3080392A4 (en) | 2014-03-24 | 2017-08-23 | Halliburton Energy Services, Inc. | Well tools with vibratory telemetry to optical line therein |
| WO2015168538A1 (en) * | 2014-05-02 | 2015-11-05 | Halliburton Energy Services, Inc. | Distributed acoustic sensing gauge length effect mitigation |
| JP6342019B2 (ja) * | 2015-01-21 | 2018-06-13 | ニューブレクス株式会社 | 分布型光ファイバ音波検出装置 |
| WO2017087792A1 (en) * | 2015-11-20 | 2017-05-26 | Sentek Instrument, Llc | Method and apparatus for distributed sensing |
| US10359302B2 (en) | 2015-12-18 | 2019-07-23 | Schlumberger Technology Corporation | Non-linear interactions with backscattered light |
| GB201611326D0 (en) * | 2016-06-29 | 2016-08-10 | Optasense Holdings Ltd | Distributed fibre optic sensing for rail monitoring |
| WO2018067135A1 (en) | 2016-10-05 | 2018-04-12 | Halliburton Energy Services, Inc. | Distributed sensing systems and methods with spatial location correlation |
| US11237025B2 (en) * | 2017-07-26 | 2022-02-01 | Terra15 Pty Ltd | Distributed optical sensing systems and methods |
| KR102404377B1 (ko) * | 2017-10-27 | 2022-05-31 | 주식회사 케이티 | 광 펄스를 이용한 인프라 모니터링 시스템 및 방법 |
| CN110553674B (zh) * | 2018-05-30 | 2021-05-18 | 华为技术有限公司 | 一种测量方法及测量装置 |
| CA3104086C (en) * | 2018-08-08 | 2023-08-01 | Aselsan Elektronik Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi | Extinction ratio free phase sensitive optical time domain reflectometry based distributed acoustic sensing system |
| US11378443B2 (en) * | 2019-05-22 | 2022-07-05 | Nec Corporation | Performance of Rayleigh-based phase-OTDR with correlation-based diversity combining and bias removal |
| US11320304B2 (en) * | 2019-05-22 | 2022-05-03 | Nec Corporation | Multi-frequency coherent distributed acoustic sensing (DAS) with single transmitter / receiver pair using offset Tx / Rx frequency framing scheme |
| FR3104730B1 (fr) * | 2019-12-12 | 2021-12-24 | Thales Sa | Dispositif de mesure de signaux delivres par un reseau de capteurs a base de cavites laser a fibre optique |
| US20210318162A1 (en) * | 2020-04-08 | 2021-10-14 | Nec Laboratories America, Inc | Two stage processing distributed fiber optic sensing (dfos) interrogator for acoustic modulated signals |
| IT202200004667A1 (it) | 2022-03-11 | 2022-06-11 | Sestosensor S R L | Rivelatore di fase e polarizzazione per sensori acustici distribuiti a fibre ottiche ed interrogatore basato sullo stesso |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4947037A (en) * | 1988-06-14 | 1990-08-07 | Plessey Overseas Limited | Optical sensing system with light pulses |
| GB2442745A (en) * | 2006-10-13 | 2008-04-16 | At & T Corp | Acoustic sensing using an optical fibre |
Family Cites Families (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4121155A (en) | 1976-12-02 | 1978-10-17 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Position readout device |
| US4231260A (en) | 1978-11-03 | 1980-11-04 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Position determining system |
| US4699513A (en) | 1985-02-08 | 1987-10-13 | Stanford University | Distributed sensor and method using coherence multiplexing of fiber-optic interferometric sensors |
| US4770535A (en) | 1985-02-08 | 1988-09-13 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Distributed sensor array and method using a pulsed signal source |
| US4697926A (en) | 1985-02-08 | 1987-10-06 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Coherent distributed sensor and method using short coherence length sources |
| US4649529A (en) | 1985-12-02 | 1987-03-10 | Exxon Production Research Co. | Multi-channel fiber optic sensor system |
| GB8609732D0 (en) | 1986-04-22 | 1986-05-29 | Plessey Co Plc | Optical fibre sensing systems |
| US4848906A (en) | 1987-02-02 | 1989-07-18 | Litton Systems, Inc. | Multiplexed fiber optic sensor |
| US5787053A (en) | 1989-07-07 | 1998-07-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Continuous fiber pulse reflecting means |
| US5140154A (en) | 1991-01-16 | 1992-08-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Inline fiber optic sensor arrays with delay elements coupled between sensor units |
| JPH0545209A (ja) * | 1991-08-09 | 1993-02-23 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光音響センサアレイシステム |
| US5412474A (en) | 1992-05-08 | 1995-05-02 | Smithsonian Institution | System for measuring distance between two points using a variable frequency coherent source |
| RU2091762C1 (ru) * | 1994-06-01 | 1997-09-27 | Акционерное общество открытого типа "Лыткаринский завод оптического стекла" | Рефлектометр |
| US5680489A (en) | 1996-06-28 | 1997-10-21 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Optical sensor system utilizing bragg grating sensors |
| US6522797B1 (en) | 1998-09-01 | 2003-02-18 | Input/Output, Inc. | Seismic optical acoustic recursive sensor system |
| US6449046B1 (en) | 1999-05-17 | 2002-09-10 | Chung-Shan Institute Of Science And Technology | Optically amplified WDM/TDM hybrid polarization-insensitive fiber-optic interferometric sensor system |
| US6466706B1 (en) | 2000-10-11 | 2002-10-15 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Pulsed system and method for fiber optic sensor |
| US6785004B2 (en) | 2000-11-29 | 2004-08-31 | Weatherford/Lamb, Inc. | Method and apparatus for interrogating fiber optic sensors |
| US7557929B2 (en) * | 2001-12-18 | 2009-07-07 | Massachusetts Institute Of Technology | Systems and methods for phase measurements |
| US7119325B2 (en) | 2003-01-27 | 2006-10-10 | Bookham Technology Plc | System and method for monitoring environmental effects using optical sensors |
| US7003202B2 (en) * | 2003-04-28 | 2006-02-21 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Method and system for measuring the wavelength dispersion and nonlinear coefficient of an optical fiber, method of manufacturing optical fibers, method of measuring wavelength-dispersion distribution, method of compensating for measurement errors, and method of specifying conditions of measurement |
| JP2005014059A (ja) | 2003-06-26 | 2005-01-20 | Ricoh Co Ltd | 超短パルスレーザ加工法及び加工装置並びに構造体 |
| GB2406376A (en) * | 2003-09-24 | 2005-03-30 | Qinetiq Ltd | Surveillance system including serial array of fiber optic point sensors |
| US7433045B2 (en) | 2003-10-10 | 2008-10-07 | Optoplan As | Active coherence reduction for interferometer interrogation |
| GB0424305D0 (en) | 2004-11-03 | 2004-12-01 | Polarmetrix Ltd | Phase-disturbance location and measurement in optical-fibre interferometric reflectometry |
| US7336365B2 (en) | 2005-02-11 | 2008-02-26 | Optoplan As | Method and apparatus for suppression of crosstalk and noise in time-division multiplexed interferometric sensor systems |
| FR2889305B1 (fr) | 2005-07-28 | 2007-10-19 | Sercel Sa | Reseau d'interferometres a fibre optique |
| US7327462B2 (en) | 2005-08-17 | 2008-02-05 | Litton Systems, Inc. | Method and apparatus for direct detection of signals from a differential delay heterodyne interferometric system |
| GB0521713D0 (en) * | 2005-10-25 | 2005-11-30 | Qinetiq Ltd | Traffic sensing and monitoring apparatus |
| US7372576B2 (en) | 2005-11-01 | 2008-05-13 | Agilent Technologies, Inc. | System and method for generating beams of light using an anisotropic acousto-optic modulator |
| US7375819B2 (en) | 2005-11-01 | 2008-05-20 | Agilent Technologies, Inc. | System and method for generating beams of light using an anisotropic acousto-optic modulator |
| US8670662B2 (en) * | 2006-04-03 | 2014-03-11 | British Telecommunications Public Limited Company | Evaluating the position of an optical fiber disturbance |
| GB2442746B (en) * | 2006-10-13 | 2011-04-06 | At & T Corp | Method and apparatus for acoustic sensing using multiple optical pulses |
| GB2443661B (en) * | 2006-11-08 | 2011-08-31 | Polarmetrix Ltd | Detecting a disturbance in the phase of light propogating in an optical waveguide |
| GB0705240D0 (en) * | 2007-03-14 | 2007-04-25 | Qinetiq Ltd | Phase based sensing |
| GB0810977D0 (en) | 2008-06-16 | 2008-07-23 | Qinetiq Ltd | Phase based sensing |
| GB0815523D0 (en) | 2008-08-27 | 2008-10-01 | Qinetiq Ltd | Phase based sensing |
-
2009
- 2009-09-30 GB GBGB0917150.5A patent/GB0917150D0/en not_active Ceased
-
2010
- 2010-09-24 MX MX2012003815A patent/MX2012003815A/es active IP Right Grant
- 2010-09-24 EP EP10763396.8A patent/EP2483639B1/en active Active
- 2010-09-24 CA CA2775845A patent/CA2775845C/en active Active
- 2010-09-24 WO PCT/GB2010/001802 patent/WO2011039501A2/en active Application Filing
- 2010-09-24 BR BR112012007192-0A patent/BR112012007192B1/pt active IP Right Grant
- 2010-09-24 CN CN201080044182.2A patent/CN102612639B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2010-09-24 US US13/499,076 patent/US8537345B2/en active Active
- 2010-09-24 RU RU2012117750/28A patent/RU2556748C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2010-09-24 IN IN3047DEN2012 patent/IN2012DN03047A/en unknown
- 2010-09-24 JP JP2012531489A patent/JP5469749B2/ja active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4947037A (en) * | 1988-06-14 | 1990-08-07 | Plessey Overseas Limited | Optical sensing system with light pulses |
| GB2442745A (en) * | 2006-10-13 | 2008-04-16 | At & T Corp | Acoustic sensing using an optical fibre |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IN2012DN03047A (zh) | 2015-07-31 |
| US20120188533A1 (en) | 2012-07-26 |
| JP5469749B2 (ja) | 2014-04-16 |
| BR112012007192B1 (pt) | 2021-06-22 |
| CA2775845C (en) | 2017-11-14 |
| BR112012007192A2 (pt) | 2016-03-29 |
| JP2013506828A (ja) | 2013-02-28 |
| MX2012003815A (es) | 2012-06-19 |
| US8537345B2 (en) | 2013-09-17 |
| CN102612639A (zh) | 2012-07-25 |
| RU2012117750A (ru) | 2013-11-20 |
| RU2556748C2 (ru) | 2015-07-20 |
| WO2011039501A3 (en) | 2012-02-16 |
| WO2011039501A2 (en) | 2011-04-07 |
| GB0917150D0 (en) | 2009-11-11 |
| CA2775845A1 (en) | 2011-04-07 |
| EP2483639B1 (en) | 2020-03-04 |
| EP2483639A2 (en) | 2012-08-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102612639B (zh) | 基于相位的感测 | |
| AU2016230883B2 (en) | Method and apparatus for optical sensing | |
| AU2010252746B2 (en) | Optical sensor and method of use | |
| JP6342019B2 (ja) | 分布型光ファイバ音波検出装置 | |
| JP5628174B2 (ja) | 位相ベースの感知 | |
| CN108507662B (zh) | 基于多波长双光脉冲的光纤分布式传感方法与装置 | |
| CN103842782A (zh) | 分布型光纤声波检测装置 | |
| CN106768277B (zh) | 一种分布式光纤振动传感装置的解调方法 | |
| CN106643811B (zh) | 光纤多频振动检测与补偿系统及方法 | |
| CN109238321B (zh) | 基于多频时域相关的相位敏感型光时域反射计与测量方法 | |
| CN110518969A (zh) | 一种光缆振动的定位装置及方法 | |
| JP6796043B2 (ja) | 光反射測定装置及びその方法 | |
| JP2017110953A (ja) | 伝搬モード間群遅延差測定方法及び伝搬モード間群遅延差測定システム | |
| CN116576897A (zh) | 多参量光纤分布式传感系统及其方法 | |
| AU2015200314B2 (en) | Method and apparatus for optical sensing | |
| RU2650853C1 (ru) | Волоконно-оптический распределительный виброакустический датчик на основе фазочувствительного рефлектометра и способ улучшения его характеристик чувствительности | |
| AU2015201357A1 (en) | Optical sensor and method of use | |
| CN110518968A (zh) | 一种光缆振动的定位装置及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: OPTICAL INDUCTOR HOLDINGS LTD. Free format text: FORMER OWNER: QINITIK CO., LTD. Effective date: 20130216 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20130216 Address after: England Hampshire Applicant after: Qinetiq Ltd Address before: England Hampshire Applicant before: Qinitik Co., Ltd. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20141008 Termination date: 20200924 |