Technical BackgroundOptical Frequen

Technical Background
Optical Frequency Domain Reflectometry (OFDR)
Luna’s shape and position sensing technology is based on optical frequency domain reflectometry (OFDR).
Using the basic network topology shown in Figure 4, OFDR provides a means of measuring distributed strain
along an optical fiber with extremely high resolution. Using state-of-the-art phase-tracking techniques to
compare Rayleigh scatter measurements with a baseline reference state, Luna’s OFDR system can achieve
+/- 1.6με resolution over
1.5mm [1] and better than
50m/point spatial resolution
[2]. The OFDR topology shown
in Figure 4 is the basis for a
number of Luna’s core
technologies, including the
OBRTM optical network
interrogator and ODiSITM
distributed sensing system.
A tunable laser source (TLS) is
split at a 2x2 coupler into two
arms of a measurement interferometer, one of which contains the strain sensing fiber. The interference
pattern from this interferometer is measured using a polarization-diverse detection scheme, using a
polarization controller (PC) to balance the signals on the S and P detectors. A second (trigger) interferometer
with a known delay is used to compensate for nonlinearities in the laser tuning.
Precision Shape Sensing using OFDR
Shape and position sensing is performed through
measurement of axial twist and curvature along the
length of a monolithic, helical multi-core optical
fiber (Figure 5). OFDR techniques are used to
monitor distributed strain along the lengths of the
center core and the three outer cores [3]. Members
of this “triad” of outer cores are spaced at 120o
azimuths, at a fixed radius from the center core.
This geometry allows the shape sensing fiber to
convert the multi-core distributed strain
measurement to three-dimensional distributed
position (shape).
Under curvature, each of the outer cores
experiences alternating states of tension and
compression on its helical path through the bend.
The center core, which is precisely located in the
center of the sensing fiber, experiences negligible first-order strain. The three outer cores exhibit sinusoidal

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ด้านเทคนิคReflectometry โดเมนความถี่ของแสง (OFDR)รูปร่างของลูน่าและเทคโนโลยีการตรวจตำแหน่งจะขึ้นอยู่กับ reflectometry โดเมนความถี่ของแสง (OFDR)ใช้โทโพโลยีเครือข่ายแบบพื้นฐานที่แสดงในรูปที่ 4, OFDR แสดงวิธีวัดต้องใช้แจกจ่ายพร้อมการแสงไฟเบอร์มีความละเอียดสูงมาก ใช้เทคนิคการติดตามระยะรัฐ-of-the-art การเปรียบเทียบราคาย่อมเยาสามารถใช้วัดการกระจาย มีสภาพพื้นฐานอ้างอิง ระบบ OFDR ของลูน่า+/-1.6με ความละเอียดกว่า1.5mm [1] และดีกว่าความละเอียด 50m/จุด ในปริภูมิ[2] การโทโพโลยี OFDR ที่แสดงในรูปที่ 4 เป็นพื้นฐานสำหรับการจำนวนหลักของลูน่าเทคโนโลยี รวมทั้งการเครือข่ายออปติคอล OBRTMinterrogator และ ODiSITMกระจายระบบไร้สายแหล่งเลเซอร์ tunable (TLS)แบ่งเป็นสองที่ coupler 2 x 2แผ่นดินของ interferometer การประเมิน ที่ประกอบด้วยสายพันธุ์ไร้สายใย รบกวนรูปแบบจาก interferometer นี้วัดโดยใช้แบบตรวจสอบโพลาไรซ์หลากหลาย ใช้เป็นควบคุมโพลาไรซ์ (พีซี) การสมดุลใน S และ P เครื่องตรวจจับสัญญาณ Interferometer (ทริกเกอร์) สองหน่วงเวลารู้จักใช้ชดเชย nonlinearities ในเลเซอร์ปรับแน่นอนรูปร่างไร้สายโดยใช้ OFDRรูปร่างและตำแหน่งการตรวจจะดำเนินการผ่านวัดแกนบิดและขนาดตามความยาวของเสาหิน helical หลายหลักแสงใย (5 รูป) เทคนิค OFDR ถูกนำมาใช้ตรวจสอบต้องใช้กระจายตามความยาวของใบศูนย์หลักและแกนนอกสาม [3] สมาชิกของนี้ "triad" ของแกนนอกเว้นที่ 120oazimuths ที่รัศมีถาวรจากศูนย์หลักรูปทรงเรขาคณิตนี้ช่วยให้รูปร่างไร้สายเส้นใยแปลงพันธุ์กระจายหลายหลักกระจายวัดกับสามมิติตำแหน่ง (รูปร่าง)ภายใต้โค้ง แต่ละแกนนอกประสบการณ์สลับสถานะของความตึงเครียด และการบีบอัดบนเส้นทางของ helical ผ่านโค้งศูนย์หลัก ที่อยู่ชัดเจนในการศูนย์กลางของใย sensing ประสบการณ์ระยะแรกสั่งต้องใช้ แกนนอกสามแสดง sinusoidal

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เทคนิคพื้นหลังความถี่ออฟติคอล Reflectometry โดเมน (OFDR) รูปร่างของลูน่าและตำแหน่งเทคโนโลยีตรวจจับอยู่บนพื้นฐานของ Reflectometry โดเมนความถี่แสง (OFDR). การใช้โครงสร้างเครือข่ายพื้นฐานที่แสดงในรูปที่ 4 OFDR มีวิธีการวัดการกระจายสายพันธุ์พร้อมใยแก้วนำแสงที่มีมากความละเอียดสูง. โดยใช้สถานะของศิลปะเทคนิคในการติดตามเฟสที่จะเปรียบเทียบการวัดเรย์ลีกระจายกับรัฐอ้างอิงพื้นฐานระบบ OFDR ลูน่าสามารถบรรลุ +/- 1.6μεความละเอียดมากกว่า1.5 มม [1] และดีกว่า50m / จุดความละเอียดเชิงพื้นที่[2] โทโพโลยี OFDR แสดงในรูปที่ 4 เป็นพื้นฐานสำหรับการที่จำนวนของแกนลูน่าเทคโนโลยีรวมทั้งเครือข่ายแสงOBRTM สอบปากคำและ ODiSITM กระจายระบบการตรวจจับ. แหล่งเลเซอร์พริ้ง (TLS) จะแยกที่coupler 2x2 เป็นสองแขนสันวัดซึ่งหนึ่งในนั้นมีเส้นใยตรวจวัดความเครียด รบกวนรูปแบบจากสันนี้จะวัดโดยใช้รูปแบบการตรวจสอบการโพลาไรซ์ที่มีความหลากหลายโดยใช้ตัวควบคุมโพลาไรซ์(PC) เพื่อความสมดุลของสัญญาณใน S และเครื่องตรวจจับ P เป็นครั้งที่สอง (ทริกเกอร์) สันมีความล่าช้าที่รู้จักกันถูกนำมาใช้เพื่อชดเชยnonlinearities ในการปรับจูนเลเซอร์. รูปร่างความแม่นยำในการตรวจจับการใช้ OFDR รูปร่างและการตรวจจับตำแหน่งที่จะดำเนินการผ่านการวัดบิดแกนและโค้งไปตามความยาวของเสาหินแบบmulti-core ลาน ออปติคอลไฟเบอร์(รูปที่ 5) OFDR เทคนิคที่ใช้ในการตรวจสอบสายพันธุ์กระจายไปตามความยาวของศูนย์หลักและสามแกนนอก[3] สมาชิกของ "สาม" ของแกนนอกมีระยะห่างที่ 120o azimuths ที่รัศมีคงที่จากใจกลางหลัก. เรขาคณิตนี้จะช่วยให้รูปร่างรู้สึกเส้นใยเพื่อแปลงสายพันธุ์กระจายแบบ multi-core วัดการกระจายสามมิติตำแหน่ง (รูป) ภายใต้โค้งแต่ละแกนนอกประสบการณ์สลับรัฐของความตึงเครียดและการบีบอัดบนเส้นทางผ่านขดลวดโค้ง. ศูนย์หลักซึ่งตั้งอยู่ได้อย่างแม่นยำในศูนย์ของเส้นใยตรวจจับประสบการณ์เล็กน้อยความเครียดลำดับแรก ทั้งสามแกนด้านนอกแสดงซายน์

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

พื้นหลังทางเทคนิค
แสงความถี่โดเมน reflectometry ( ofdr )
ลูน่าและรูปร่าง เทคโนโลยีตรวจจับตำแหน่งจะขึ้นอยู่กับโดเมน reflectometry แสงความถี่ ( ofdr ) .
โดยใช้พื้นฐานเครือข่ายแบบที่แสดงในรูปที่ 4 ofdr มีวิธีการวัด
สายพันธุ์กระจายตามเส้นใยแสงที่มีความละเอียดสูงมาก ใช้รัฐ - of - the - art เทคนิคเฟส

ติดตามเปรียบเทียบการวัดกระจาย เรย์ลี่กับเส้นอ้างอิงของรัฐ ลูน่า ofdr ระบบสามารถบรรลุ
/ ความละเอียดกว่า 1.5 - 1.6 με

[ 1 ] และกว่า 50 เมตร / จุดพื้นที่ละเอียด
[ 2 ] การ ofdr โทโพโลยีแสดง
ในรูปที่ 4 เป็นพื้นฐานสำหรับหมายเลขของเทคโนโลยีหลัก

ลูน่า รวมทั้ง
obrtm แสงเครือข่ายและระบบกระจาย odisitm

ซักถามตรวจจับ .
แหล่งเลเซอร์ พริ้ง ( TLS )
แยกที่ coupler 2x2 เป็น 2
แขนของการวัดอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ ซึ่งมีความเครียดจากเส้นใย รบกวน
รูปแบบจากอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์นี้คือการวัดโดยใช้วิธีการที่หลากหลายรูปแบบการใช้
โพลาไรซ์ควบคุม ( PC ) เพื่อความสมดุลของสัญญาณบน S และ P เครื่องตรวจจับ ครั้งที่สอง ( เรียก )
อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์กับคนรู้จักที่ใช้เพื่อชดเชยความล่าช้าในการปรับแต่ง nonlinearities เลเซอร์ตรวจจับการใช้รูปร่างรูปทรงที่ต้องการ .

และตำแหน่งการ ofdr จะดําเนินการผ่าน
วัดบิดแกนและความโค้งตาม
ความยาวของเสาหินแบบไฟเบอร์ออปติคอล , 5
( รูปที่ 5 ) ofdr เทคนิควิธีที่ใช้ในการตรวจสอบการกระจายพันธุ์ตาม

ความยาวของแกนกลางและสามแกนชั้นนอก [ 3 ] สมาชิก
นี้ " สาม " ของแกนนอกระยะที่ 120o
azimuths ที่คงที่รัศมีจากศูนย์กลางหลัก นี้จะช่วยให้รูปทรงเรขาคณิต
-
แปลงไฟเบอร์แบบกระจายสายพันธุ์

ตำแหน่งการวัดสามมิติกระจาย ( รูปร่าง ) .
ตามความโค้งของแต่ละแกน
นอกประสบการณ์สลับ รัฐของความตึงเครียดและ
การบีบอัดบนเส้นทางลานผ่านโค้ง .
กลางซึ่งเป็นที่แน่นอนอยู่ในศูนย์กลางของเส้นใย
สัมผัส ประสบการณ์ เล็กน้อย ความเครียด ทั้งสามแกนมีกระแสภายนอก