JP2021529357A - 光学ファイバ - Google Patents
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)を調整するために使用されることができる。これらの異なるドーピング材料は、好ましくは、1つ以上の広範な用途のために光学ファイバの性能を強化するために使用され得る。
− シングルモード光学ファイバコア、
− マルチモード光学ファイバコア、
− クラッド層、
の群のうちの少なくとも1つのエンティティの光感度を、これらのエンティティの予めドーピングした等価物と比較した場合に、増加又は減少させ、前記の群のうちの1つのエンティティへの光学格子の書き込みは、前記の群のうちの他のエンティティの導波特性に影響を及ぼさない。
i)複数の光学ファイバ基体プレフォームを、前駆体を形成するガラスによって提供するステップと、
ii)基体上にアモルファスガラス層を形成するために、基体中に反応を生成するステップと、
iii)SiO2を含む非焼結煤(unsintered soot)の層を堆積させるステップと、
iv)ガラス層を焼結するステップと、
v)必要な場合に、所与の濃度でドーパントを加える間にプロセスを繰り返すステップと、
vi)熱及び張力の適用でステップvi)において前記プレフォームから光学ファイバを引き出す(drawing)ステップ及び光学ファイバコーティングを施すステップと、
を含む方法が提供される。
i)シングルモード光学ファイバコアと、マルチモード光学ファイバコアと、シングルモード光学ファイバコア及びマルチモード光学ファイバコアを取り囲むクラッド層と、を備える光学ファイバを提供するステップと、
ii)複数のパラメータをセンシングするために前記の光学ファイバを使用するステップと、
を含む。
ii)基体上にアモルファスガラス層を形成するために、基体中に反応を生成するステップと、
iii)SiO2を含む非焼結煤の層を堆積させるステップと、
iv)ガラス層を焼結するステップと、
v)必要な場合に、所与の濃度でドーパントを加える間にプロセスを繰り返すステップと、
vi)熱及び張力の適用と共に、ステップvi)においてプレフォームから光学ファイバを引き出すステップ及び光学ファイバコーティングを施すステップと、
を含む。
i)シングルモード光学ファイバコアと、マルチモード光学ファイバコアと、シングルモード光学ファイバコア及びマルチモード光学ファイバコア92を取り囲むクラッド層と、を備える光学ファイバを提供するステップと、
ii)複数のパラメータ94をセンシングするために光学ファイバを使用するステップと、
を含む。
Claims (25)
- センシングシステムに組み込むための光学ファイバであって、
シングルモード光学ファイバコア直径を有するシングルモード光学ファイバコアと、
マルチモード光学ファイバコア直径を有するマルチモード光学ファイバコアと、
クラッド層直径を有する光学ファイバクラッド層であって、前記シングルモード光学ファイバコア及び前記マルチモード光学ファイバコアを取り囲むクラッド層と、
を備える、光学ファイバ。 - 前記マルチモード光学ファイバコアは屈折率プロファイルを有し、
前記屈折率プロファイルは:段階的屈折率プロファイル;ステップ状屈折率プロファイル;n段階的屈折率プロファイル;w段階的屈折率プロファイル;の範囲から選択されたものである、
請求項1記載の光学ファイバ。 - 前記シングルモード光学ファイバコア及び前記マルチモード光学ファイバコアは、同心状である、
請求項1又は2記載の光学ファイバ。 - 前記シングルモード光学ファイバコア直径は、前記マルチモード光学ファイバコア直径より大きくない、
請求項1乃至3いずれか1項記載の光学ファイバ。 - 前記シングルモード光学ファイバコア直径は、前記マルチモード光学ファイバコア直径のパーセンテージであり、前記パーセンテージは、0.1%から99%の範囲から選択されたものである、
請求項4記載の光学ファイバ。 - 前記マルチモード光学ファイバコア直径は、前記クラッド層直径のパーセンテージであり、前記パーセンテージは、50%から99%の範囲から選択されたものである、
請求項1乃至5いずれか1項記載の光学ファイバ。 - 前記光学ファイバはさらに、外側保護コーティング層を備える、
請求項1乃至6いずれか1項記載の光学ファイバ。 - 前記コーティング層は:アクリル酸塩;炭素;高温アクリル酸塩;シリコン;PFA;ポリイミド;炭素;金属;エポキシ・アクリル酸塩、ウレタン・アクリル酸塩、(rtvシリコン類を含む)シリコーンゴムを含むがこれらに制限されない放射線硬化コーティング材料;ポリイミド及びエポキシ;電歪材料;磁歪材料;圧電材料;ポリマー材料;の範囲から選択される少なくとも1つを備える、
請求項7記載の光学ファイバ。 - 前記シングルモード光学ファイバコア及び/又は前記マルチモード光学ファイバコア及び/又は前記クラッド層は:Al;Er;Se;F;Cl;Br;Ge;P;Yb;ポリマー;の範囲から選択される少なくとも1つの光学ファイバドーパントを含む、
請求項1乃至8いずれか1項記載の光学ファイバ。 - 前記光学ファイバドーパントは:
前記シングルモード光学ファイバコア;
前記マルチモード光学ファイバコア;
前記クラッド層;
の群のうちの少なくとも1つの感光度を、これらのエンティティの予めドーピングした等価物と比較した場合に、増加又は減少させ、
前記群のうちの1つのエンティティへの光学格子の書き込みは、前記群のうちの他のエンティティの導波特性に影響を及ぼさない、
請求項9記載の光学ファイバ。 - 光学ファイバを備えるセンシングシステムであって、
前記光学ファイバは、
シングルモード光学ファイバコアと、
マルチモード光学ファイバコアと、
前記シングルモード光学ファイバコア及び前記マルチモード光学ファイバコアを取り囲むクラッド層と、を備える、
センシングシステム。 - 前記光学ファイバは、請求項1乃至10のいずれか1項に記載されているものである、
請求項11記載のセンシングシステム。 - 前記センシングシステムは複数のセンシング技術を実行するように調整されており、
前記センシング技術は:レイリー散乱;ブリユアン散乱;ラマン散乱;ファイバブラッグ回折格子;インターフェロメトリ;分散型音響センシング(DAS);分散型温度センシング(DTS);分散型歪及び温度センシング(DSTS);の範囲から選択される、
請求項11又は12記載のセンシングシステム。 - 前記センシングシステムは複数のパラメータをセンシングするように調整されており、
前記パラメータは:温度;圧力;電界;磁界;放射線;地震活動;振動;音響;応力;圧力;伸展;剪断力;変形;形状;変位;速度;加速度;縦力;材料組成;材料濃度;の範囲から選択される、
請求項11乃至13いずれか1項記載のセンシングシステム。 - 前記センシングシステムは:石油産業;ガス産業;構造モニタリング;パイプラインモニタリングの範囲から選択される用途において使用されるように調整されている、
請求項11乃至14いずれか1項記載のセンシングシステム。 - 基体管内において1つ以上の化学気相堆積反応を実施することによって光学ファイバを製造する方法において、
前記方法は、
i)複数の光学ファイバ基体プレフォームを、前駆体を形成するガラスによって提供するステップと、
ii)前記基体上にアモルファスガラス層を形成するために、前記基体中に反応を生成するステップと、
iii)SiO2を含む非焼結煤の層を堆積させるステップと、
iv)ガラス層を焼結するステップと、
v)必要な場合に、所与の濃度でドーパントを加える間にプロセスを繰り返すステップと、
vi)熱及び張力の適用と共に、ステップvi)において前記プレフォームから光学ファイバを引き出すステップ及び光学ファイバコーティングを施すステップと、
を含む、光学ファイバを製造する方法。 - 前記光学ファイバは、請求項1乃至10のいずれか1項に記載されているものである、
請求項16記載の方法。 - センシング方法であり、
i)光学ファイバを提供するステップであって、前記光学ファイバは:
シングルモード光学ファイバコアと;
マルチモード光学ファイバコアと;
前記シングルモード光学ファイバコア及び前記マルチモード光学ファイバコアを取り囲むクラッド層と;
を備える、ステップと、
ii)複数のパラメータをセンシングするために前記光学ファイバを使用するステップと、
を含む方法。 - 前記パラメータのうちの少なくとも1つはシングルモードパラメータであり、前記シングルモード光学ファイバコアによってセンシングされ、
前記パラメータのうちの少なくとも1つはマルチモードパラメータであり、前記マルチモード光学ファイバコアによってセンシングされる、
請求項18記載の方法。 - 前記シングルモードパラメータと前記マルチモードパラメータとは異なる、
請求項19記載の方法。 - 前記センシングは、実質的に同じ位置及び/又は同時に実行される、
請求項18乃至20いずれか1項記載の方法。 - センシングされた複数の前記パラメータのうちの少なくとも1つは、センシングされた複数の前記パラメータの少なくとも別の1つの解釈に影響を及ぼすために使用される、
請求項21項記載の方法。 - 前記解釈に前記影響を及ぼすことは:較正;補償;検証;補正;バックグラウンド補正;ノイズ除去;正常化;研磨;アーチファクト除去;パターン認識の範囲から選択された少なくとも1つを含む、
請求項23項記載の方法。 - 前記光学ファイバは、請求項1乃至10のいずれか1項に記載されているものである、
請求項18乃至23いずれか1項記載の方法。 - 前記光学ファイバは、請求項11乃至15のいずれか1項に記載のセンシングシステム内に含まれる光学ファイバである、
請求項18乃至23いずれか1項記載の方法。
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CN115097566B (zh) * | 2022-07-13 | 2024-04-12 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 弯曲敏感的受激拉曼散射抑制的环形结构光纤 |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5627934A (en) * | 1994-08-03 | 1997-05-06 | Martin Marietta Energy Systems, Inc. | Concentric core optical fiber with multiple-mode signal transmission |
WO1998012525A1 (en) * | 1995-06-07 | 1998-03-26 | Mcdonnell Douglas Corporation | Fiber optic sensor having a multicore optical fiber and an associated sensing method |
WO2000042459A1 (fr) * | 1999-01-13 | 2000-07-20 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Reseau de diffraction pour fibre optique, procede de production correspondant et filtre pour fibre optique |
US20070286561A1 (en) * | 2006-06-12 | 2007-12-13 | Poland Stephen H | Multi-core distributed temperature sensing fiber |
JP2008282044A (ja) * | 2008-07-22 | 2008-11-20 | Furukawa Electric Co Ltd:The | ファイバブラッググレーティング素子 |
JP2011107415A (ja) * | 2009-11-17 | 2011-06-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 耐熱光ファイバ、それによる測定方法、及び分布型光ファイバ温度計測システム |
JP2011529200A (ja) * | 2008-07-24 | 2011-12-01 | コーニング インコーポレイテッド | 二重クラッド光ファイバおよび二重クラッド光ファイバを備えたデバイス |
US20120127459A1 (en) * | 2009-07-23 | 2012-05-24 | Fotech Solutions Limited | Distributed Optical Fibre Sensing |
US20130287353A1 (en) * | 2012-04-27 | 2013-10-31 | Draka Comteq B.V. | Hybrid Single-Mode and Multimode Optical Fiber |
KR101465788B1 (ko) * | 2014-01-29 | 2014-12-02 | 한국광기술원 | 분포형 이중코어 광섬유 센서시스템 |
US20160209598A1 (en) * | 2013-11-15 | 2016-07-21 | Halliburton Energy Services, Inc. | Fiber optic rotary joint with dual-core fiber |
WO2018136477A1 (en) * | 2017-01-19 | 2018-07-26 | Corning Incorporated | Distributed fiber sensors and systems employing hybridcore optical fibers |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3042795C2 (de) * | 1980-11-13 | 1988-03-03 | Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8000 Muenchen | Mehrschichtige Lichtleitfaser |
JPS61122612A (ja) * | 1984-11-20 | 1986-06-10 | Hitachi Cable Ltd | 光フアイバ |
GB2355541A (en) | 1999-10-23 | 2001-04-25 | Marconi Electronic Syst Ltd | Optic fibre with monomode core and multimode core or layer |
AUPR138500A0 (en) * | 2000-11-10 | 2000-12-07 | Redfern Broadband Networks Incorporated | Optical fibre |
US9651435B2 (en) * | 2013-03-19 | 2017-05-16 | Halliburton Energy Services, Inc. | Distributed strain and temperature sensing system |
US9523787B2 (en) * | 2013-03-19 | 2016-12-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | Remote pumped dual core optical fiber system for use in subterranean wells |
US9042692B2 (en) * | 2013-08-27 | 2015-05-26 | Corning Cable Systems Llc | Universal optical fibers for optical fiber connectors |
DE102015217430A1 (de) | 2015-09-11 | 2017-03-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Faseroptischer Beschleunigungssensor |
DE102016202662A1 (de) | 2016-02-22 | 2017-09-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Einrichtung zur faserbasierten Temperaturdetektion |
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Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5627934A (en) * | 1994-08-03 | 1997-05-06 | Martin Marietta Energy Systems, Inc. | Concentric core optical fiber with multiple-mode signal transmission |
WO1998012525A1 (en) * | 1995-06-07 | 1998-03-26 | Mcdonnell Douglas Corporation | Fiber optic sensor having a multicore optical fiber and an associated sensing method |
WO2000042459A1 (fr) * | 1999-01-13 | 2000-07-20 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Reseau de diffraction pour fibre optique, procede de production correspondant et filtre pour fibre optique |
US20070286561A1 (en) * | 2006-06-12 | 2007-12-13 | Poland Stephen H | Multi-core distributed temperature sensing fiber |
JP2008282044A (ja) * | 2008-07-22 | 2008-11-20 | Furukawa Electric Co Ltd:The | ファイバブラッググレーティング素子 |
JP2011529200A (ja) * | 2008-07-24 | 2011-12-01 | コーニング インコーポレイテッド | 二重クラッド光ファイバおよび二重クラッド光ファイバを備えたデバイス |
US20120127459A1 (en) * | 2009-07-23 | 2012-05-24 | Fotech Solutions Limited | Distributed Optical Fibre Sensing |
JP2011107415A (ja) * | 2009-11-17 | 2011-06-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 耐熱光ファイバ、それによる測定方法、及び分布型光ファイバ温度計測システム |
US20130287353A1 (en) * | 2012-04-27 | 2013-10-31 | Draka Comteq B.V. | Hybrid Single-Mode and Multimode Optical Fiber |
US20160209598A1 (en) * | 2013-11-15 | 2016-07-21 | Halliburton Energy Services, Inc. | Fiber optic rotary joint with dual-core fiber |
KR101465788B1 (ko) * | 2014-01-29 | 2014-12-02 | 한국광기술원 | 분포형 이중코어 광섬유 센서시스템 |
WO2018136477A1 (en) * | 2017-01-19 | 2018-07-26 | Corning Incorporated | Distributed fiber sensors and systems employing hybridcore optical fibers |
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