G - Physics – 01 – J
Patent
G - Physics
01
J
G01J 9/02 (2006.01) G01H 9/00 (2006.01) H01S 3/102 (2006.01) H04B 10/08 (2006.01)
Patent
CA 2240572
A system for performing high resolution measurement of frequency variations in multimode fiber laser acoustic sensors having an end-pumped active fiber sensor emitting a plurality of lasing modes, wherein precise frequencies of the lasing modes emitted are dependent upon a strain acting on said acoustic sensor. An optical fiber is connected to the active fiber sensor for transmitting the lasing modes. The optical fiber transmits the multiple lasing modes to an optical amplifier fiber where the lasing mode signals are amplified. The amplified lasing modes signals are then fed through a phase modulator connected to the optical fiber for applying a phase generated carrier on the lasing mode signals. The output from the phase modulator is supplied to a receiving interferometer having a predetermined path imbalance for interferometrically analyzing the frequency shifts of each of the lasing mode signals, wherein the predetermined path imbalance is matched with the longitudinal mode spacing between the lasing modes of the active fiber sensor. A demodulation unit is connected to the receiving interferometer for receiving and demodulating the output of the receiving interferometer to determine the frequency shift incurred by the lasing mode signals, wherein the demodulated frequency shift is proportional to the strain acting on the acoustic sensor. In an alternative embodiment,. a plurality of active fiber sensors may be pumped by a single laser light source with their outputs multiplexed together and fed through the receiving interferometer for interferometric analysis of all the signals.
Système permettant de réaliser la mesure à haute résolution des variations de fréquence dans les capteurs acoustiques laser à fibres multimodes comportant un détecteur à fibres actives pompé longitudinalement émettant une série de modes de lasage, dans lequel les fréquences précises des modes de lasage émis dépendent d'une force appliquée sur le capteur acoustique.Une fibre optique est reliée au capteur à fibres actives pour transmettre les modes de lasage. La fibre optique transmet les multiples modes de lasage à une fibre d'amplificateur optique où les signaux de modes de lasage sont amplifiés. Les signaux de modes de lasage amplifiés sont alors envoyés en passant par un modulateur de phase relié à la fibre optique afin d'appliquer une porteuse modulée en phase sur les signaux de modes de lasage, où la différence prédéterminée de longueur des chemins est associée à l'espacement du mode longitudinal entre les modes de lasage du capteur à fibres actives. Une unité de démodulation est reliée à l'interféromètre récepteur afin de capter et de démoduler la sortie de l'interféromètre récepteur pour déterminer le déplacement de fréquence subi par les signaux de modes de lasage, où le déplacement de la fréquence démodulée est proportionnel à la force appliquée sur le capteur acoustique. Dans une autre utilisation de l'invention, plusieurs capteurs à fibres actives peuvent être pompés par une seule source lumineuse laser et leurs sorties peuvent être multiplexées ensemble et transmises en passant par l'interféromètre récepteur en vue de l'analyse interférométrique de tous les signaux.
Bell Steven G.
Frederick Donald A.
Borden Ladner Gervais Llp
Litton Systems Inc.
LandOfFree
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