DE69507635T2 - Schutzschichtentfernungsdetektion für optische faser mit bragg-gitter - Google Patents
Schutzschichtentfernungsdetektion für optische faser mit bragg-gitterInfo
- Publication number
- DE69507635T2 DE69507635T2 DE69507635T DE69507635T DE69507635T2 DE 69507635 T2 DE69507635 T2 DE 69507635T2 DE 69507635 T DE69507635 T DE 69507635T DE 69507635 T DE69507635 T DE 69507635T DE 69507635 T2 DE69507635 T2 DE 69507635T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- coating
- grating
- fiber
- grid
- wavelength
- 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
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 title 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 86
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 85
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 35
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 claims description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 17
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 12
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 8
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 7
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N germanium oxide Inorganic materials O=[Ge]=O YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- PVADDRMAFCOOPC-UHFFFAOYSA-N oxogermanium Chemical compound [Ge]=O PVADDRMAFCOOPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/08—Testing mechanical properties
- G01M11/083—Testing mechanical properties by using an optical fiber in contact with the device under test [DUT]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
- B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
- B29C35/0288—Controlling heating or curing of polymers during moulding, e.g. by measuring temperatures or properties of the polymer and regulating the process
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/54—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/104—Coating to obtain optical fibres
- C03C25/106—Single coatings
- C03C25/1061—Inorganic coatings
- C03C25/1063—Metals
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/16—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge
- G01B11/18—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge using photoelastic elements
-
- 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
- G01D5/35306—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 an interferometer arrangement
- G01D5/35309—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 an interferometer arrangement using multiple waves interferometer
- G01D5/35316—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 an interferometer arrangement using multiple waves interferometer using a Bragg gratings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/08—Testing mechanical properties
- G01M11/083—Testing mechanical properties by using an optical fiber in contact with the device under test [DUT]
- G01M11/086—Details about the embedment of the optical fiber within the DUT
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/02057—Optical fibres with cladding with or without a coating comprising gratings
- G02B6/02076—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings
- G02B6/02195—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings characterised by means for tuning the grating
- G02B6/022—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings characterised by means for tuning the grating using mechanical stress, e.g. tuning by compression or elongation, special geometrical shapes such as "dog-bone" or taper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
- B29K2105/08—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of continuous length, e.g. cords, rovings, mats, fabrics, strands or yarns
- B29K2105/10—Cords, strands or rovings, e.g. oriented cords, strands or rovings
- B29K2105/101—Oriented
- B29K2105/108—Oriented arranged in parallel planes and crossing at substantial angles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/44—Resins; Plastics; Rubber; Leather
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/02057—Optical fibres with cladding with or without a coating comprising gratings
- G02B6/02076—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings
- G02B6/0208—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings characterised by their structure, wavelength response
- G02B6/021—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings characterised by their structure, wavelength response characterised by the core or cladding or coating, e.g. materials, radial refractive index profiles, cladding shape
- G02B6/02104—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings characterised by their structure, wavelength response characterised by the core or cladding or coating, e.g. materials, radial refractive index profiles, cladding shape characterised by the coating external to the cladding, e.g. coating influences grating properties
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Optical Transform (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
- Die EP-A-0 795 118, die die Priorität der anhängigen US-Anmeldung mit dem Aktenzeichen 08/346 104 in Anspruch nimmt und den Titel trägt "Highly Sensitive Optical Fiber Cavity Coating Removal Detection", gleichzeitig hiermit angemeldet, enthält Gegenstände, die zu dem hier offenbarten Gegenstand in Beziehung stehen.
- Die vorliegende Erfindung betrifft intelligente Strukturen, insbesondere einen optischen Sensor, der sich für den optischen Nachweis von Korrosion eignet, sie betrifft außerdem ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen optischen Sensors und ein Verfahren zum Fühlen der Entfernung einer Beschichtung von einer optischen Faser unter Verwendung eines derartigen optischen Sensors.
- Die US-A-5 007 705 offenbart ein veränderliches Lichtfilter mit einem optischen Faserabschnitt, der eine Zone mit einem permanenten Bragg- Gitter aufweist und mit einer Beschichtung ausgestattet ist, die für modulierende magnetische Felder, elektrische Felder oder akustische Felder empfindlich ist. Die Mitten-Wellenlänge des Filters läßt sich vorübergehend ändern, indem man vorübergehend die Beschichtung mit einem derartig modulierenden Feld aktiviert, was die Folge hat, daß es einen vorübergehenden mechanischen Einfluß auf den Faserabschnitt gibt. Falls keine Aktivierung stattfindet, beeinflußt die Beschichtung den Faserabschnitt nicht, und die Mitten-Wellenlänge des Filters wird nicht geändert.
- Auf dem Gebiet der Technologie der optischen Temperatur- und Spannungssensoren ist es bekannt, Sensoren entlang einer Oberfläche oder in einer Fläche einer Struktur verteilt anzuordnen. Derartige Sensoren liefern Information über die Spannungen, die an verschiedenen Punkten auf die Struktur gelangen, um dadurch wiederum Information zu liefern über die Ermüdung, die Lebensdauer und die Wartungs/Reparatur-Zyklen der Struktur. Solche Strukturen mit integrierten Sensoren verleihen den Strukturen in Verbindung mit der Optik und der Elektronik eine Funktionsweise, gemäß der sie als ein "intelligente Strukturen" (smart structures) bezeichnet werden. Ein derartiges System ist in der EP-A-0 753 130 beschrieben, die den Titel "Embedded Optical Sensor Capable of Strain and Temperatur Measurement" hat.
- Zusätzlich zum Messen von Spannungen und Temperaturen an verschiedenen Punkten in einer Struktur ist es auch wünschenswert, Information über eine mögliche Korrosion von Strukturbauteilen zu gewinnen, um festzustellen, wann die Struktur für ihren normalen Gebrauch nicht mehr einsatzfähig ist. Wenn z. B. Korrosion an kritischen Spannungspunkten entlang dem Rumpf oder den Flügeln eines Flugzeugs stattfindet, kann es zu einem strukturellen Versagen kommen.
- Es ist folglich wünschenswert, einen Sensor zur Verfügung zu haben, der im Stande ist, Korrosion in Strukturmaterialien nachzuweisen.
- Ziele der Erfindung beinhalten die Schaffung eines optischen Sensors, der in der Lage ist, Korrosion nachzuweisen.
- Die Erfindung schafft einen optischen Sensor gemäß Anspruch 1. Ein Verfahren zum Fertigen eines derartigen optischen Sensors ist im Anspruch 8 angegeben. Anspruch 14 definiert ein Verfahren zum Fühlen der Entfernung einer Beschichtung von einer optischen Faser. Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
- Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung bewirken die von der Beschichtung ausgehenden Kräfte auch, daß eine Spitzen- Reflexionswellenlänge des Gitters eine Wellenlängenverschiebung erleidet, ausgehend von einem Wert, den die Spitzen- Reflexionswellenlänge ohne die Beschichtung hätte, wobei die Wellenlängenverschiebung verringert wird, wenn die Beschichtung zumindest teilweise entfernt wird.
- Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthält die Beschichtung Aluminium.
- Die Erfindung stellt einen Fortschritt auf dem technologischen Gebiet der intelligenten Strukturen dar, der es ermöglicht, Korrosion in Strukturen nachzuweisen, beruhend auf der Feststellung, daß ein mit einem Material, z. B. Aluminium beschichtetes Gitter bewirkt, daß das Profil des Reflexionsvermögens des Gitters sich verbreitert und verschiebt. Das auftretende Ausmaß der Verbreiterung und Verschiebung läßt sich mit Hilfe des Prozesses einstellen, der zum Aufbringen der Beschichtung auf den Fasergitter-Sensor gewählt wird, auch durch das Material, aus dem die Beschichtung gebildet ist. Die Erfindung ist von geringem Gewicht, billig und einfach zu installieren und besitzt hohe Empfindlichkeit gegenüber Korrosion. Außerdem läßt sich der Sensor in einfacher Weise mit anderer intelligenter Sensor-Technologie koppeln, beispielsweise mit Temperatur- und/oder Dehnungsfühlern, die ebenfalls Gebrauch von Faser-Bragg-Gittern machen.
- Die vorgenannten sowie weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich deutlicher im Licht der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, wie sie in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind.
- Fig. 1 ist ein Diagramm eines Bragg-Gitters in einer optischen Faser, die mit einer Aluminiumbeschichtung überzogen ist, ausgeführt entsprechend der Erfindung.
- Fig. 2 ist eine Querschnittansicht eines optischen Faser-Bragg-Gitters, die einen Kern, einen Mantel und eine Aluminiumbeschichtung gemäß der Erfindung aufweist.
- Fig. 3 ist eine grafische Darstellung, die das optische Reflexions- Spektrum eines Bragg-Gitters vor und nach dem Aufbringen der Beschichtung gemäß Fig. 1 gemäß der Erfindung veranschaulicht.
- Bezugnehmend auf Fig. 1 liefert eine Lichtquelle 10 ein optisches Signal 12 auf einen Strahlaufspalter 14, der eine vorbestimmte Lichtmenge 16 in eine optische Faser 18 durchläßt. Das optische Signal 16 trifft auf ein Bragg-Gitter 20, welches in den Kern der optischen Faser eingeprägt ist. Ein Faser-Bragg-Gitter ist bekanntlich eine periodische Brechungsindex- Änderung, die ein schmales Wellenlängenband des Lichts reflektiert und sämtliche übrigen Wellenlängen durchläßt, mithin also ein schmales Profil des Wellenlängen-Reflexionsvermögens aufweist, wie dies in dem US-Patent 4 725 110 von Glenn et al offenbart ist.
- Ein Teil 22 des Lichts 16 wird von dem Gitter 20 reflektiert. Die übrigen Wellenlängen laufen durch das Gitter 20, was durch ein Ausgangslicht 24 angedeutet ist. Das Licht 24 verläßt die Faser 18 und trifft auf einen Detektor 26, der auf eine Leitung 28 ein elektrisches Signal gibt, welches kennzeichnend ist für die Intensität des auf den Detektor auftreffenden Lichts 24. In ähnlicher Weise verläßt das reflektierte Licht 22 die Faser 18 und trifft auf den Strahlaufspalter 14, der einen vorbestimmten Teil des Lichts 22 auf einen Detektor 22 reflektiert, was durch eine Linie 30 angedeutet ist. Der Detektor 32 bildet ein elektrisches Signal auf einer Leitung 34, welches kennzeichnend ist für die Intensität des auf ihn auftreffenden Lichts 30. Außerdem ist das Fasergitter 20 von einer Beschichtung 40 umgeben, die z. B. aus Aluminium gebildet ist (Verfahren zum Beschichten werden unten diskutiert).
- Nunmehr auf Fig. 2 bezugnehmend, enthält eine Querschnittansicht des Fasergitters 20 einen Faserkern 42 aus mit Germaniumoxid dotierter Kieselerde mit einem Durchmesser von etwa 6 bis 9 Mikrometer. Den Kern 42 umgibt ein Mantel 44 aus reiner Kieselerde mit einem Außendurchmesser von etwa 125 Mikrometer. Den Mantel 44 umgibt die äußere Besichtung 40 aus Aluminium mit einem Außendurchmesser von etwa 196 Mikrometer. Andere Materialien und Durchmesser für Kern, Mantel und Beschichtung können auf Wunsch gewählt werden.
- Nunmehr auf Fig. 3 bezugnehmend, haben wir herausgefunden, daß dann, wenn ein Fasergitter mit einem Material wie z. B. Aluminium beschichtet und unter Druck gesetzt wird, zwei Effekte bezüglich des normalen, schmalen Reflexionsprofils (oder Reflexionsvermögensprofils) 100 (oder der Filterfunktion) eines typischen unbeschichteten Gitters auftreten. Erstens: das Wellenlängenband des Profils des Reflexionsvermögens des Gitters wird größer, d. h. breiter oder weiter, ausgehend von dem schmalen Profil 100 des unbeschichteten Gitters zu dem verbreiterten Profil 102 des beschichteten Gitters. Zweitens: die Mitten-Reflexionswellenlänge des Reflexionsvermögensprofils verschiebt sich von λ&sub1; des Profils 100 für den unbeschichteten Fall zu einer kürzeren Wellenlänge λ&sub2; des Profils 102 für den beschichteten Fall, wobei die Gesamt- Wellenlängenverschiebung Δλs beträgt.
- Der Effekt der Wellenlängen-Verbreiterung ist zurückzuführen auf kleine ungleichmäßige Änderungen im Brechungsindex der Faser, veranlaßt durch Druck oder Kräfte (auch als "Mikrobiegungen") bekannt, die von der Aluminiumbeschichtung 40 auf den Mantel 44 und den Kern 42 ausgeübt werden, was durch Linien 46 angedeutet ist. Solche kleinen Ungleichmäßigkeiten können natürlich in Form von Korngrenzen auftreten, wenn das Aluminium auf der Oberfläche der Glasfaser abkühlt. Außerdem sind diese Ungleichmäßigkeiten auf den Umstand zurückzuführen, daß die Beschichtung 40 (Fig. 2) nicht völlig gleichmäßig um den Umfang (oder Perimeter) des Mantels 44 verlaufen und folglich Druck 46, der seitens der Beschichtung 40 ausgeübt wird, nicht gleichmäßig aufgebracht wird. Weil ferner die Beschichtung 40 in ihrer Dicke nicht völlig gleichmäßig entlang der Längsachse oder Länge des Gitters 20 ist (Fig. 1), schwankt der Druck 46 (Fig. 2) auf das Gitter 20 beliebig über die Länge des Gitters 20, was ebenfalls zu solchen Ungleichmäßigkeiten beiträgt. Deshalb bewirkt die Beschichtung einen auf Zufallsverteilung beruhenden Druckgradienten entlang der Längsachse des Gitters 20 (auch in Umfangsrichtung um das Gitter herum), welcher veranlaßt, daß es zu einer entsprechenden zufälligen Schwankung des Brechungsindex kommt. Insbesondere die Mikrobiegungen unterbrechen die glatte sinusförmige periodische Brechungsindex-Schwankung, die das schmale Reflexionsvermögensprofil des typischen schmalbandigen Bragg-Gitters erzeugt.
- Ein solcher Druckgradient mit dazugehöriger Brechungsindex-Änderung vermag außerdem den Reflexionswirkungsgrad (d. h. das Spitzen- Reflexionsvermögen) des Gitters 20 von einem Wert des Reflexionsvermögens R1 für ein unbeschichtetes Gitter zu verringern auf einen geringeren Wert des Reflexionsvermögens, R2 für ein beschichtetes Gitter, bedingt durch die Verbreiterung des Wellenlängenprofils des Reflexionsvermögens.
- Außerdem wird die Wellenlängenverschiebung Δλs durch eine Änderung der Gesamtkraft bewirkt, die gegenüber der Kraft bei einem unbeschichteten Gitter auf das Gitter ausgeübt wird. Je größer also die auf das Gitter durch die Beschichtung ausgeübte Gesamtkraft ist, desto stärker ausgeprägt ist die Wellenlängenverschiebung Δλs.
- Wenn die Beschichtung 40 um das Gitter 20 herum korrodiert, verringert sich der von der Beschichtung 40 ausgeübte Druck, wodurch die Stärke der Mikrobiegungen ebenso verringert werden wie die auf das Gitter einwirkende Gesamt-Durchschnittskraft. Wenn die Beschichtung vollständig von dem Gitter entfernt wird, erhält das Gitter wieder sein normales schmales Reflexionsvermögensprofil, wie es in Fig. 3 durch die Kurve 100 angedeutet ist, um welches eine Mitten- Reflexionswellenlänge λ&sub1; besitzt. Wenn die Beschichtung nur teilweise entfernt wird, d. h. die Beschichtung lediglich dünner gemacht wird oder nur in einigen Bereichen, nicht aber in anderen Bereichen entfernt wird, ergibt sich eine entsprechende Änderung in Richtung des Profils des Reflexionsvermögens beim unbeschichteaen Gitter. Das Ausmaß der Entfernung der Beschichtung, welches notwendig ist, bevor das Gitter eine Änderung in seinem Gitter-Reflexionsvermögensprofil zeigt, hängt ab von der Anfangskraft, die durch die Beschichtung auf das Gitter ausgeübt wird, von der Steifigkeit des Beschichtungsmaterials und von der Dicke der verbliebenen Beschichtung, und es kann von dem Fachmann in einfacher Weise bestimmt werden.
- Wie oben diskutiert, haben wir herausgefunden, daß die Wellenlängenverschiebung Δλs zurückzuführen ist auf eine Gesamt- Durchschnittskraft, die von der Beschichtung auf das Gitter ausgeübt wird, wobei die Zunahme der Bandbreite verursacht wird durch die vorerwähnten Mikrobiegungen (oder ungleichmäßigen Kräfte, die auf das Gitter einwirken). Im Ergebnis haben wir herausgefunden, daß der zum Beschichten des Gitters verwendete Prozeß und der Typ des verwendeten Beschichtungsmaterials das Ausmaß der Wellenlängenverschiebung Δλs ebenso festlegen wie das Ausmaß der Verengung des Reflexionsvermögensprofils.
- Wenn also die Faser mit Aluminium beschichtet wird, während sich die Faser auf der Schmelztemperatur von Aluminium befindet, beispielsweise durch Eintauchen der Faser in schmelzflüssiges Aluminium bei einer Temperatur von etwa 650ºC, die Faser dann entfernt wird, um das Abkühlen und das Haftenbleiben der Beschichtung an der Oberfläche der Faser zu erleichtern, führt die beträchtliche Differenz in den thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen Faser und Aluminium zu einer großen Gesamtkraft, die beim Abkühlen auf die Faser ausgeübt wird. Diese Methode ist als "Gefrierbeschichtung" bekannt. In diesem Fall kann die durschnittliche Wellenlängenverschiebung Dλs in der Größenordnung von -4,9 nm liegen, zurückzuführen auf den Effekt der Druckspannung des Aluminiums entlang der optischen Faser und um deren Umfang herum, nachdem die Abkühlung erfolgt ist. Außerdem kann die Zunahme der Reflexions-Bandbreite des Gitters (z. B. der volle Breite-halber- Maximalwert) für diese Methode etwa einem Faktor von 3 oder darunter entsprechen, beispielsweise eine effektive Zunahme von etwa 0,17 nm auf 0,55 nm oder weniger.
- Wird allerdings die Faser auf etwa Umgebungstemperatur gehalten, während der Beschichtungsprozeß abläuft (z. B. durch Aufstäuben oder Aufdampfen), so ist der Kühltemperatur-Gradient für die Faser nicht so groß, und folglich ist die auf die Faser ausgeübte Gesamt- Durchschnittskraft nicht so groß, wie sie oben für das Tauchverfahren beschrieben wurde. Folglich ist die Wellenlängenverschiebung Δλs kleiner. Wenn außerdem von einem solchen Prozeß Gebrauch gemacht wird, ist die Beschichtung in der Regel glatt und gleichmäßig. Daher sind die ungleichmäßigen Kräfte oder Mikrobiegungen geringer, und folglich ist die Änderung der Reflexionsbandbreite schwächer als bei der oben angesprochenen Tauchmethode.
- Deshalb haben wir herausgefunden, daß es möglich ist, das Ausmaß der Reflexionswellenlängenverschiebung dadurch einzustellen, daß man den Betrag der Gesamt-Durchschnittskraft auf das Gitter einstellt, die in direkter Beziehung steht zu der Temperatur der Faser während des Beschichtens und dem Wärmeausdehnungskoeffizienten des Beschichtungsmaterials. Außerdem haben wir gefunden, daß es möglich ist, das Ausmaß der Verbreiterung der Reflexionsbandbreite dadurch zuzuschneiden, daß man die Glätte und Gleichmäßigkeit der auf das Gitter aufgebrachten Beschichtung einstellt.
- Es sollte verstanden werden, daß die Quelle 10 eine breitbandige Lichtquelle und der Detektor 32 ein optische Spektrometer sein kann, welches ein elektrisches Signal 34 liefert, welches kennzeichnend ist für das Wellenlängenprofil des Reflexionsvermögens, d. h. die reflektierten Wellenlängen und deren zugehörige Intensität. Alternativ kann die Quelle 10 eine veränderliche Quelle sein, wie sie bei einer aktiven Wellenlängen-Wobbel-/Abfrage-Methode eingesetzt wird, wie sie beschrieben wird in der anhängigen US-Anmeldung mit dem Aktenzeichen 08/129 217 mit dem Titel "Diagnostic System for Fiber Grating Sensors".
- Man kann jegliches andere Mittel zum Analysieren der optischen Ausgangssignale 30 oder 24 (abhängig davon, ob die Vorrichtung im Reflexions- oder Transmissions-Modus arbeitet) einsetzen, um die Änderungen der optischen Ausgangssignale auf Grund von Korrosion nachzuweisen. Allerdings ist die Fühlmethode für die vorliegende Erfindung nicht kritisch. Beispielsweise kann man ein optionales Fasergitter 60, welches an das Profil des Reflexionsvermögens des Gitters 20 ohne Beschichtung angepaßt ist, eingefügt werden zwischen den Detektor 32 und den Strahlaufspalter 14 in dem Weg des Lichts 30, wobei das Gitter 20 mit Hilfe der oben beschriebenen Methode beschichtet ist, die eine Wellenlängenverschiebung minimiert. Wenn das Gitter 20 beschichtet ist (und das Profil des Reflexionsvermögens breit ist), wird auch das reflektierte Licht 22 und 30 verbreitert. Weil das Gitter 60 ein schmaleres Profil des Reflexionsvermögens hat als das auftreffende Licht 30, gelangt ein Teil des Lichts 30 durch das Gitter 60 hindurch und kann von dem Detektor 32 erfaßt werden. Wird hingegen die Beschichtung von dem Gitter 20 entfernt, so stimmen die Profile des Reflexionsvermögens für die beiden Gitter 20 und 60 überein, und es gelangt kein (oder nur wenig) Licht auf den Detektor 32.
- Alternativ können die beiden Gitter 20 und 60 angepaßt und beschichtet sein, wobei lediglich das Gitter 20 der Korrosion ausgesetzt wird. In diesem Fall wird das Licht minimiert, wenn keine Korrosion vorhanden ist, und wenn die Beschichtung des Gitters 20 korrodiert, wird das von dem Detektor erfaßte Licht maximiert auf Grund des höheren Reflexionsvermögens der unbeschichteten Faser.
- Außerdem sollte gesehen werden, daß einer der Effekte der Beseitigung der Beschichtung von dem Gitter oder beide Effekte, d. h. die Änderung der Breite des Profils des Reflexionsvermögens und/oder die Verschiebung der Mitten-Längenwelle, für den Nachweis von Korrosion genutzt werden kann/können.
- Außerdem kann ein anderes Material als Aluminium für die Beschichtung um das Gitter herum verwendet werden, vorausgesetzt, daß eine solche Beschichtung entweder korrodiert, verdampft, ausdünnt oder auf andere Art teilweise oder vollständig von der Beschichtung des Gitters verlorengeht, um die auf das Gitter ausgeübten Kräfte zu verringern. Deshalb kann die Erfindung dazu eingesetzt werden, das teilweise oder vollständige Entfernen jeglicher ein Gitter umgebenden Beschichtung nachzuweisen, vorausgesetzt, ein vorbestimmtes Kriterium von Änderungen der Gesamt-Durchschnittskraft und der Ungleichmäßigkeit von auf das Gitter einwirkenden Kräfte ist erfüllt, wie oben diskutiert wurde.
- Anstatt die Beschichtung auf die gesamte Länge des Gitters aufzubringen, besteht auch die Möglichkeit, nur einen Teil der Gitterlänge zu beschichten.
Claims (14)
1. Optischer Sensor, umfassend:
eine optische Faser (18);
ein Fasergitter (20), das in die optische Faser (18) eingebettet ist
und eine Refexionswellenlänge-Bandbreite eines
Reflexionsvermögens zum Reflektieren von auftreffendem Licht
aufweist; und
eine Beschichtung (40) aus einem Material mit vorbestimmter
Dicke, die um den Umfang herum angeordnet ist und sich über die
Länge des Fasergitters (20) erstreckt;
wobei die Beschichtung (40) derart auf die Faser (18) aufgebracht
ist, daß sie radial nach innen gerichtete Kräfte um das Gitter herum
und entlang dem Gitter ausübt, um zu veranlassen, daß die
Wellenlängen-Bandbreite des Reflexionsvermögensprofils des Gitters
(20) breiter als diejenige ohne die Beschichtung (40) wird;
wobei die auf das Gitter (20) einwirkenden Kräfte verringert
werden, wenn der Überzug (40) zumindest teilweise entfernt wird,
wodurch sich die Wellenlängen-Bandbreite des
Reflexionsvermögensprofils des Gitters (20) verengt und diese
Verengung der Wellenlängen-Bandbreite ein Sensor-Kennwert ist,
der die Beseitigung der Beschichtung signalisiert.
2. Sensor nach Anspruch 1, bei dem die optische Faser (18) einen
Faserkern (42) und einen den Faserkern (42) umgebenden Mantel
(44) aufweist.
3. Sensor nach Anspruch 1, bei dem die von der Beschichtung
stammenden Kräfte ungleichmäßig um das Gitter herum und entlang
dem Gitter (20) verteilt sind und eine periodische Brechungsindex-
Änderung des Gitters unterbrechen, um dadurch die Verbreiterung
der Wellenlänge-Bandbreite des Reflexionsvermögensprofils zu
veranlassen.
4. Sensor nach Anspruch 1, bei dem die von der Beschichtung
ausgeübten Kräfte außerdem veranlassen, daß eine Spitzenwert-
Reflexionswellenlänge des Gitters eine Wellenlängenverschiebung
ausgehend von einem Wert erleidet, den die Spitzen-
Reflexionswellenlänge ohne die Beschichtung haben würde, wobei
die Wellenlängenverschiebung verkleinert wird, wenn die
Beschichtung zumindest teilweise entfernt wird.
5. Sensor nach Anspruch 4, bei dem die von der Beschichtung
stammenden Kräfte eine Gesamt-Durchschnittskraft um das Gitter
herum und entlang dem Gitter ausüben, um dadurch die
Wellenlängenverschiebung zu veranlassen.
6. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die
Beschichtung (40) Aluminium aufweist.
7. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das Entfernen
der Beschichtung (40) Korrosion der Beschichtung (40) beinhaltet.
8. Verfahren zum Herstellen eines optischen Sensors, umfassend:
Bereitstellen einer optischen Faser (18) mit einem darin
eingebetteten Fasergitter (20);
Aufbringen einer Beschichtung (40) auf das Fasergitter (20) um den
Umfang des Gitters herum und entlang der Länge des Gitters (20);
wobei die Beschichtung (40) derart auf das Gitter (20) aufgebracht
wird, daß die Beschichtung (40) um das Gitter herum und entlang
dem Gitter Kräfte ausübt;
wobei die Kräfte bewirken, daß die Wellenlängen-Bandbreite eines
Reflexionsvermögensprofils des Gitters (20) breiter als dasjenige
ohne Beschichtung (40) wird; und
die auf das Gitter (20) einwirkenden Kräfte verringert werden, wenn
die Beschichtung (40) zumindest teilweise entfernt wird, um
dadurch zu veranlassen, daß die Wellenlängen-Bandbreite des
Reflexionsvermögensprofils des Gitter (20) verengt wird und diese
Verengung der Wellenlängen-Bandbreite ein Sensor-Kennwert ist,
der die Entfernung der Beschichtung signalisiert.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem
die Beschichtung eine Gesamt-Durchschnittskraft um das Gitter und
entlang dem Gitter ausübt und dabei bewirkt, daß eine Spitzen-
Reflexionswellenlänge des Gitters eine Wellenlängenverschiebung
erleidet von einem Wert, den die Spitzen-Reflexionswellenlänge
ohne die Beschichtung aufweisen würde, wobei die
Wellenlängenverschiebung geringer wird, wenn die Beschichtung
zumindest teilweise entfernt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die Beschichtung Aluminium
aufweist.
11. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem der Schritt des Aufbringens
der Beschichtung ein Aufdampfen beinhaltet.
12. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem der Schritt des Aufbringens
der Beschichtung das Gefrier-Beschichten beinhaltet.
13. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem das Entfernen der
Beschichtung die Korrosion der Beschichtung beinhaltet.
14. Verfahren zum Fühlen der Entfernung einer Beschichtung (40) von
einer optischen Faser (18) unter Verwendung eines optischen
Sensors, umfassend:
Bereitstellen einer optischen Faser (18) mit einem darin
eingebetteten Fasergitter (20);
Aufbringen einer Beschichtung (40) auf das Fasergitter um den
Umfang des Gitters und entlang der Länge des Gitters (20);
wobei die Beschichtung (40) auf das Gitter (20) in der Weise
aufgebracht wird, daß die Beschichtung (40) ungleichmäßige Kräfte
um das Gitter herum und entlang dem Gitter (20) ausübt;
wobei die Kräfte bewirken, daß die Wellenlängen-Bandbreite eines
Reflexionsvermögensprofils des Gitters (20) breiter wird, als die
Bandbreite ohne die Beschichtung wäre;
die auf das Gitter (20) einwirkenden Kräfte verringert werden, wenn
die Beschichtung zumindest teilweise entfernt wird, um dadurch zu
veranlassen, daß die Wellenlängen-Bandbreite des
Reflexionsvermögensprofils des Gitters enger wird;
Bereitstellen einer Lichtquelle (12) zum Einleiten von Licht in die
optische Faser (18);
Bereitstellen eines Detektors (26; 32) zum Gewinnen eines Signals,
welches kennzeichnend ist für die Intensität von Licht, welches von
dem Gitter (20) reflektiert oder durchgelassen wurde, um die
Beseitigung der Beschichtung nachzuweisen.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US34605994A | 1994-11-29 | 1994-11-29 | |
PCT/US1995/015163 WO1996017223A1 (en) | 1994-11-29 | 1995-11-21 | Optical fiber bragg grating coating removal detection |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69507635D1 DE69507635D1 (de) | 1999-03-11 |
DE69507635T2 true DE69507635T2 (de) | 1999-06-17 |
Family
ID=23357759
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69507635T Expired - Lifetime DE69507635T2 (de) | 1994-11-29 | 1995-11-21 | Schutzschichtentfernungsdetektion für optische faser mit bragg-gitter |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US20030118297A1 (de) |
EP (1) | EP0795117B1 (de) |
JP (1) | JP3410101B2 (de) |
KR (1) | KR100322430B1 (de) |
CN (1) | CN1090317C (de) |
DE (1) | DE69507635T2 (de) |
DK (1) | DK0795117T3 (de) |
GR (1) | GR3029748T3 (de) |
WO (1) | WO1996017223A1 (de) |
Families Citing this family (41)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19648403C1 (de) * | 1996-11-22 | 1998-04-02 | Thomas Dr Ing Nagel | Sensor zur Erfassung von Druck- und/oder Zugkräften |
ATE308923T1 (de) | 1998-03-05 | 2005-11-15 | Gil M Vardi | Optisch-akustisch bildgebendes gerät |
US6739154B2 (en) * | 2001-04-24 | 2004-05-25 | Corning Incorporated | Method for manufacturing optical gratings |
DE10137011C2 (de) * | 2001-07-28 | 2003-12-04 | Aesculap Ag & Co Kg | Medizinisches Implantatsystem |
US7245789B2 (en) | 2002-10-07 | 2007-07-17 | Vascular Imaging Corporation | Systems and methods for minimally-invasive optical-acoustic imaging |
CN1303417C (zh) * | 2004-07-29 | 2007-03-07 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 实时监控金属腐蚀的敏感膜光纤传感器及其制备方法 |
CN1303418C (zh) * | 2004-07-29 | 2007-03-07 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 监测金属腐蚀的沉积膜光纤传感器及其制备方法 |
US7369730B2 (en) * | 2004-12-23 | 2008-05-06 | Baker Hughes Incorporated | Random refractive index modulated optical fibers |
CN100561198C (zh) * | 2005-07-01 | 2009-11-18 | 曾祥楷 | 光纤微结构迈克尔逊干涉式表面等离子共振化学与生物传感器及系统 |
US7515781B2 (en) * | 2005-07-22 | 2009-04-07 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Fiber optic, strain-tuned, material alteration sensor |
CN100387972C (zh) * | 2005-07-29 | 2008-05-14 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 光纤传感腐蚀检测铝材料初始误差的消除方法 |
CN100363768C (zh) * | 2005-07-29 | 2008-01-23 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 铜离子检测用长周期光纤光栅的制备方法 |
US7599588B2 (en) | 2005-11-22 | 2009-10-06 | Vascular Imaging Corporation | Optical imaging probe connector |
US7717618B2 (en) * | 2005-12-30 | 2010-05-18 | Optech Ventures, Llc | Apparatus and method for high resolution temperature measurement and for hyperthermia therapy |
US7221619B1 (en) | 2006-02-08 | 2007-05-22 | Pgs Geophysical As | Fiber optic strain gauge and cable strain monitoring system for marine seismic acquisition systems |
US7457495B2 (en) * | 2006-10-05 | 2008-11-25 | Harris Corporation | Method of filtering optical signals with a capillary waveguide tunable optical device |
US7409133B2 (en) * | 2006-10-05 | 2008-08-05 | Harris Corporation | Capillary waveguide tunable optical device |
US7539361B2 (en) * | 2006-10-05 | 2009-05-26 | Harris Corporation | Fiber optic device for measuring a parameter of interest |
US20080129980A1 (en) * | 2006-11-30 | 2008-06-05 | North Carolina State University | In-line fiber optic sensor devices and methods of fabricating same |
WO2010039950A1 (en) | 2008-10-02 | 2010-04-08 | Eberle Michael J | Optical ultrasound receiver |
US9217681B2 (en) * | 2009-07-16 | 2015-12-22 | Hamidreza Alemohammad | Optical fiber sensor and methods of manufacture |
WO2011064622A1 (en) * | 2009-11-27 | 2011-06-03 | Nxp B.V. | A device having a corrosion detection function and a method of manufacturing the same |
CN101865815B (zh) * | 2010-06-11 | 2012-06-27 | 武汉理工大学 | 一种基于镀有敏感膜的光栅金属锈蚀的监测方法及其传感器 |
KR101343954B1 (ko) | 2012-04-25 | 2013-12-24 | 한국과학기술연구원 | 광 파이버와 이를 이용한 센서 시스템 및 센싱 방법 |
CN103513324A (zh) * | 2012-06-25 | 2014-01-15 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 光纤装置 |
ITMI20131668A1 (it) * | 2013-10-09 | 2015-04-09 | Cnr Consiglio Naz Delle Ric Erche | High voltage fiber optic sensor for the measurement of an alternating electric field |
CN104215197B (zh) * | 2014-03-20 | 2019-07-30 | 哈尔滨工业大学 | 基于低反射率三芯光纤光栅阵列空间形状测量装置及方法 |
US9562844B2 (en) | 2014-06-30 | 2017-02-07 | Baker Hughes Incorporated | Systems and devices for sensing corrosion and deposition for oil and gas applications |
CN104655551A (zh) * | 2015-03-18 | 2015-05-27 | 武汉理工大学 | 基于敏感膜和刻蚀Bragg光栅的锈蚀传感器及制备 |
US10261243B2 (en) * | 2015-11-24 | 2019-04-16 | Halliburton Energy Services, Inc. | Fiber optic sensing using soluble layers |
US20190011491A1 (en) | 2017-07-06 | 2019-01-10 | Palo Alto Research Center Incorporated | Optical monitoring for power grid systems |
IT201700116434A1 (it) * | 2017-10-17 | 2019-04-17 | Remosa S R L | Sistema di monitoraggio dell’erosione di componenti per impianti di cracking catalitico a letto fluido |
US11204924B2 (en) | 2018-12-21 | 2021-12-21 | Home Box Office, Inc. | Collection of timepoints and mapping preloaded graphs |
US11474943B2 (en) | 2018-12-21 | 2022-10-18 | Home Box Office, Inc. | Preloaded content selection graph for rapid retrieval |
US11269768B2 (en) | 2018-12-21 | 2022-03-08 | Home Box Office, Inc. | Garbage collection of preloaded time-based graph data |
US11829294B2 (en) | 2018-12-21 | 2023-11-28 | Home Box Office, Inc. | Preloaded content selection graph generation |
US11475092B2 (en) | 2018-12-21 | 2022-10-18 | Home Box Office, Inc. | Preloaded content selection graph validation |
US11474974B2 (en) | 2018-12-21 | 2022-10-18 | Home Box Office, Inc. | Coordinator for preloading time-based content selection graphs |
IT201900015692A1 (it) * | 2019-09-09 | 2021-03-09 | Remosa S R L | Sistema di monitoraggio dell’erosione per mezzo di fibre ottiche in impianti di cracking catalitico a letto fluido |
US11719559B2 (en) | 2019-10-24 | 2023-08-08 | Palo Alto Research Center Incorporated | Fiber optic sensing system for grid-based assets |
US11585692B2 (en) | 2019-10-24 | 2023-02-21 | Palo Alto Research Center Incorporated | Fiber optic sensing system for grid-based assets |
Family Cites Families (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3570449A (en) * | 1969-03-13 | 1971-03-16 | United Aircraft Corp | Sensor system for a vacuum deposition apparatus |
US4114980A (en) * | 1976-05-10 | 1978-09-19 | International Telephone And Telegraph Corporation | Low loss multilayer optical fiber |
US4245883A (en) * | 1978-12-26 | 1981-01-20 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Electrochromic optical device |
CA1149209A (en) * | 1980-07-09 | 1983-07-05 | Paolo G. Cielo | Evanescent-wave fiber reflector |
US4390589A (en) * | 1982-02-26 | 1983-06-28 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Metal coating of fibers |
US4468294A (en) * | 1983-05-19 | 1984-08-28 | Honeywell Inc. | Acoustic desensitization of optical fibers by means of nickel jackets |
US4761073A (en) * | 1984-08-13 | 1988-08-02 | United Technologies Corporation | Distributed, spatially resolving optical fiber strain gauge |
WO1986001303A1 (en) * | 1984-08-13 | 1986-02-27 | United Technologies Corporation | Method for impressing grating within fiber optics |
US5020379A (en) * | 1986-10-30 | 1991-06-04 | The Babcock & Wilcox Company | Microbend fiber optic strain gauge |
GB2196735B (en) * | 1986-10-30 | 1991-01-23 | Babcock & Wilcox Co | Strain gauges |
US5119367A (en) * | 1988-10-28 | 1992-06-02 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Method and a node circuit for routing bursty data |
US5003600A (en) * | 1989-08-03 | 1991-03-26 | The United States Of America As Represented By The Department Of Energy | Diffraction gratings used as identifying markers |
US5007705A (en) * | 1989-12-26 | 1991-04-16 | United Technologies Corporation | Variable optical fiber Bragg filter arrangement |
CA2073162C (en) * | 1991-07-31 | 1999-06-29 | Lee A. Danisch | Fiber optic bending and positioning sensor |
ATE144667T1 (de) * | 1991-08-27 | 1996-11-15 | Siemens Ag | Anordnung zur bitratenüberwachung in atm-netzen |
US5400522A (en) | 1991-12-31 | 1995-03-28 | The United States Shoe Corporation | Frame measurement platform |
US5361314A (en) | 1992-09-04 | 1994-11-01 | The Regents Of The University Of Michigan | Micro optical fiber light source and sensor and method of fabrication thereof |
US5361130A (en) * | 1992-11-04 | 1994-11-01 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Fiber grating-based sensing system with interferometric wavelength-shift detection |
US5359681A (en) * | 1993-01-11 | 1994-10-25 | University Of Washington | Fiber optic sensor and methods and apparatus relating thereto |
US5400422A (en) * | 1993-01-21 | 1995-03-21 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Technique to prepare high-reflectance optical fiber bragg gratings with single exposure in-line or fiber draw tower |
US5324933A (en) * | 1993-06-21 | 1994-06-28 | General Electric Company | High accuracy and high sensitivity environmental fiber optic sensor with corrugations |
US5351324A (en) * | 1993-09-10 | 1994-09-27 | The Regents Of The University Of California, Office Of Technology Transfer | Fiber optic security seal including plural Bragg gratings |
US5401956A (en) * | 1993-09-29 | 1995-03-28 | United Technologies Corporation | Diagnostic system for fiber grating sensors |
US5394488A (en) * | 1993-11-30 | 1995-02-28 | United Technologies Corporation | Optical fiber grating based sensor |
US5399854A (en) * | 1994-03-08 | 1995-03-21 | United Technologies Corporation | Embedded optical sensor capable of strain and temperature measurement using a single diffraction grating |
US5604867A (en) * | 1994-07-22 | 1997-02-18 | Network Peripherals | System for transmitting data between bus and network having device comprising first counter for providing transmitting rate and second counter for limiting frames exceeding rate |
US5710549A (en) * | 1994-09-30 | 1998-01-20 | Tandem Computers Incorporated | Routing arbitration for shared resources |
US5493113A (en) * | 1994-11-29 | 1996-02-20 | United Technologies Corporation | Highly sensitive optical fiber cavity coating removal detection |
US5741632A (en) * | 1995-12-14 | 1998-04-21 | Agfa-Gevaert, N.V. | Class of non-sensitizing infra-red dyes for use in photosensitive elements |
US6385678B2 (en) * | 1996-09-19 | 2002-05-07 | Trimedia Technologies, Inc. | Method and apparatus for bus arbitration with weighted bandwidth allocation |
US6098109A (en) * | 1996-12-30 | 2000-08-01 | Compaq Computer Corporation | Programmable arbitration system for determining priority of the ports of a network switch |
US6144026A (en) * | 1997-10-17 | 2000-11-07 | Blue Road Research | Fiber optic grating corrosion and chemical sensor |
US6501731B1 (en) * | 1998-06-27 | 2002-12-31 | Intel Corporation | CBR/VBR traffic scheduler |
-
1995
- 1995-11-21 DK DK95942454T patent/DK0795117T3/da active
- 1995-11-21 EP EP95942454A patent/EP0795117B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-11-21 DE DE69507635T patent/DE69507635T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-11-21 KR KR1019970703564A patent/KR100322430B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1995-11-21 CN CN95196458A patent/CN1090317C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1995-11-21 JP JP51889896A patent/JP3410101B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1995-11-21 WO PCT/US1995/015163 patent/WO1996017223A1/en active IP Right Grant
-
1999
- 1999-03-19 GR GR990400833T patent/GR3029748T3/el unknown
-
2002
- 2002-07-19 US US10/199,966 patent/US20030118297A1/en not_active Abandoned
-
2004
- 2004-07-19 US US10/894,153 patent/US6885785B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0795117A1 (de) | 1997-09-17 |
KR100322430B1 (ko) | 2002-03-08 |
US6885785B2 (en) | 2005-04-26 |
CN1166872A (zh) | 1997-12-03 |
EP0795117B1 (de) | 1999-01-27 |
JPH11514432A (ja) | 1999-12-07 |
DK0795117T3 (da) | 1999-09-13 |
GR3029748T3 (en) | 1999-06-30 |
WO1996017223A1 (en) | 1996-06-06 |
US20030118297A1 (en) | 2003-06-26 |
US20050018945A1 (en) | 2005-01-27 |
CN1090317C (zh) | 2002-09-04 |
JP3410101B2 (ja) | 2003-05-26 |
DE69507635D1 (de) | 1999-03-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69507635T2 (de) | Schutzschichtentfernungsdetektion für optische faser mit bragg-gitter | |
DE69523334T2 (de) | Hochempfindliche detektion des abnehmens der umhüllung eines faseroptischen hohlraums | |
EP1122528B1 (de) | Anordnung und Verfahren zur Erfassung von Dehnungen und Temperaturen und deren Veränderungen einer auf einem Träger applizierten Deckschicht | |
DE69513937T2 (de) | Verfahren zum Messen und Detektieren physikalischer Grössen unter Verwendung eines Mehrpunktsensors | |
EP0795121B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur messung von lichtbündeln | |
EP0487450B1 (de) | Verfahren und Einrichtungen zur faseroptischen Kraftmessung | |
CH667735A5 (de) | Vorrichtung zum ueberwachen und messen von druecken. | |
DE3587641T2 (de) | Verteilter, gemäss raumauflösung aufgestellter dehnungsmesser mit optischer faser. | |
DE69505790T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur messung der temperatur instationärer gase | |
EP0201861B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur optischen Spannungsmessung | |
CH693368A5 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Beugungsgitters, Lichtleiterbauteil sowie deren Verwendungen. | |
DE102011050717B4 (de) | Messsystem und Verfahren zum Validieren eines faseroptischen Sensor | |
DE60014631T2 (de) | Dehnungsmessung | |
DE69830254T2 (de) | Sensorbänder zur messung von spannung und/oder temperatur und deren herstellung | |
WO1991019025A1 (de) | Verfahren zur messung der schichtdicke und des brechungsindex einer dunnen schicht aur einem substrat und vorrichtung zur durchfuhrung des verfahrens | |
EP3353516B1 (de) | Faseroptischer drucksensor und verfahren | |
EP3559681B1 (de) | Faseroptischer beschleunigungssensor mit hebelarm | |
DE60214852T2 (de) | Differenzmesssystem auf der basis der benutzung von paaren von bragg-gittern | |
DE102008044810B4 (de) | Faseroptisches Interferometer und Verfahren zur Bestimmung physikalischer Zustandsgrößen im Innern einer Faserspule eines faseroptischen Interferometers | |
DE69025737T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von 1xN-Kopplern für optische Fasern | |
DE102020107180A1 (de) | Faseroptischer Beschleunigungssensor | |
DE3429592A1 (de) | Faseroptisches gyroskop | |
DE4001954C2 (de) | ||
DE69002364T2 (de) | Optischer Druckwandler und dazugehöriges Verfahren zur Realisierung eines solchen Wandlers. | |
DE10057607A1 (de) | Faseroptische Druck-und Temperaturaufnehmer und System zur Überwachung von Druck und/oder Temperatur |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Representative=s name: KLUNKER, SCHMITT-NILSON, HIRSCH, 80797 MUENCHEN |