Long-Range Distributed Static Strain Sensing With $< $100 Nano-Strain Resolution Realized Using OFDR

反射计 分布式声传感 噪音(视频) 相位噪声 光学 图像分辨率 光纤 材料科学 计算机科学 光纤传感器 物理 时域 计算机视觉 图像(数学) 人工智能
作者
Zhaopeng Zhang,Xinyu Fan,Zuyuan He
出处
期刊:Journal of Lightwave Technology [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:37 (18): 4590-4596 被引量:45
标识
DOI:10.1109/jlt.2019.2913284
摘要

Aiming at realizing a long-range and distributed static strain sensing system with nano-strain resolution realized using optical frequency domain reflectometry (OFDR), which is required for many practical applications, this paper provides a theoretical analysis for this system by using one-dimensional scattering model with backscattering process modelled by a set of discrete scatterers. Based on this model, the main noise sources of the sensing system are thoroughly analyzed, which mainly include the intensity noise, the random drift of the optical frequency, the phase noise of the optical source, and the phase noise caused by the frequency sweep nonlinearity. The theoretical prediction agrees well with the experimental results. In the experiments, by eliminating the main noise in the system, a distributed static strain sensing system is achieved over a 25-km-long fiber with a spatial resolution of 2.5 m and a strain resolution of <; 100 nano strain. This paper provides a reference for how to optimize OFDR-based distributed static strain sensing system to obtain an ultra-high performance.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
完美世界应助小丫采纳,获得10
2秒前
Nailuokk发布了新的文献求助30
2秒前
思源应助LIANGMEIHAO采纳,获得10
2秒前
2秒前
雾岛少帅发布了新的文献求助10
3秒前
cxm发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
wuzihao完成签到,获得积分10
4秒前
咕咕嘎嘎完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
eric888应助lina采纳,获得150
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
orixero应助小叶不吃香菜采纳,获得10
6秒前
FashionBoy应助王小小采纳,获得10
7秒前
丁丁发布了新的文献求助10
8秒前
观察者完成签到 ,获得积分10
8秒前
单纯的忆安完成签到 ,获得积分10
8秒前
踏雪飞鸿完成签到,获得积分10
8秒前
zzzz完成签到,获得积分10
9秒前
李浩然完成签到,获得积分10
9秒前
violet完成签到 ,获得积分10
9秒前
cf2v完成签到 ,获得积分0
9秒前
10秒前
zuoyou完成签到,获得积分10
11秒前
英俊的铭应助要减肥靳采纳,获得10
11秒前
流星雨发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
Ava应助晚归的游子采纳,获得30
12秒前
Bonnie完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
Akim应助包子凯越采纳,获得10
13秒前
怪胎完成签到,获得积分0
13秒前
14秒前
丁丁完成签到,获得积分10
14秒前
简单紫菜发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
张zh完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Les Mantodea de guyane 2500
VASCULITIS(血管炎)Rheumatic Disease Clinics (Clinics Review Articles) —— 《风湿病临床》(临床综述文章) 1000
Feldspar inclusion dating of ceramics and burnt stones 1000
What is the Future of Psychotherapy in a Digital Age? 801
The Psychological Quest for Meaning 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5975622
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7326953
关于积分的说明 16004088
捐赠科研通 5114838
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2745873
邀请新用户注册赠送积分活动 1713700
关于科研通互助平台的介绍 1623273