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impaginato corretto fullone_Layout 1 13/10/15 12.09 Pagina 54 Dipartimento di Ingegneria, ICT e Tecnologie per l’Energia e i Trasporti Brevetti Titolo BOFDA Titolo Metodo di misura del profilo dello shift di Brillouin 10.88 Optical demodulation based technique Metodo di misura del profilo dello shift di Brillouin in fibra ottica basato sulla demodulazione ottica dei 10.86 in fibra ottica basato sulla demodulazione ottica dei Brillouin frequency shift [GHz] 10.80 segnali e relativo apparato. 10.84 segnali e relativo apparato. 10.82 Rif. CNR 1745 10.78 Rif. CNR 1745 10.76 Titolare(i): CNR 10.74 Istituto: IREA 10.72 0 50 100 150 200 250 Position along the fiber [m] Inventore di riferimento: Romeo Bernini Territori di vigenza: US Data di priorità: 09/06/2006 Abstract Abstract Il brevetto descrive un nuovo metodo, ed il relativo apparato, per la misura del profilo dello Il brevetto descrive un nuovo metodo, ed il relativo apparato, per la misura del profilo dello spostamento, o “shift”, di Brillouin lungo una fibra ottica. La tecnica, utilizzando lo scattering stimolato di spostamento, o “shift”, di Brillouin lungo una fibra ottica. La tecnica, utilizzando lo scattering stimolato di Brillouin - presente anche nelle comuni fibre ottiche per telecomunicazioni - consente di effettuare Brillouin presente anche nelle comuni fibre ottiche per telecomunicazioni consente di effettuare misure distribuite di temperatura e/o deformazioni. La tecnica proposta si basa su misure nel dominio misure distribuite di temperatura e/o deformazioni. La tecnica proposta si basa su misure nel dominio della frequenza evitando la necessità di misurare segnali rapidamente variabili come accade nelle comuni della frequenza evitando la necessità di misurare segnali rapidamente variabili come accade nelle comuni tecniche che operano nel dominio del tempo. In particolare, si utilizza una particolare demodulazione tecniche che operano nel dominio del tempo. In particolare, si utilizza una particolare demodulazione ottica dei segnali che consente di ottenere misure del profilo di shift di Brillouin con elevata risoluzione ottica dei segnali che consente di ottenere misure del profilo di shift di Brillouin con elevata risoluzione ed elevata accuratezza. ed elevata accuratezza. Background Background I sensori distribuiti in fibra ottica basati sullo scattering stimolato di Brillouin trovano sempre più larga I sensori distribuiti in fibra ottica basati sullo scattering stimolato di Brillouin trovano sempre più larga applicazione nel monitoraggio distribuito di temperatura e/o deformazioni. Tuttavia, i sensori fino ad oggi applicazione nel monitoraggio distribuito di temperatura e/o deformazioni. Tuttavia, i sensori fino ad oggi sviluppati richiedono sistemi di misura che operano nel dominio del tempo e che richiedono l’uso di costosa sviluppati richiedono sistemi di misura che operano nel dominio del tempo e che richiedono l’uso di costosa strumentazione elettronica in alta frequenza. strumentazione elettronica in alta frequenza. Tecnologia Tecnologia La tecnica di misura oggetto del brevetto può essere realizzata in due varianti. Nella prima, vengono La tecnica di misura oggetto del brevetto può essere realizzata in due varianti. Nella prima, vengono lanciati in fibra un segnale di sonda modulato in intensità a frequenza f2 ed un segnale di pompa lanciati in fibra un segnale di sonda modulato in intensità a frequenza f2 ed un segnale di pompa modulato in intensità a frequenza f1. Nella seconda, vengono utilizzati un segnale di sonda ad onda modulato in intensità a frequenza f1. Nella seconda, vengono utilizzati un segnale di sonda ad onda continua ed un segnale ottico di pompa modulato in intensità a frequenza f2, mentre il segnale di sonda continua ed un segnale ottico di pompa modulato in intensità a frequenza f2, mentre il segnale di sonda che riemerge dalla fibra viene successivamente demodulato otticamente mediante modulazione di che riemerge dalla fibra viene successivamente demodulato otticamente mediante modulazione di intensità a frequenza f1. intensità a frequenza f1. Vantaggi e Applicazioni Vantaggi e Applicazioni Il Brevetto descrive un nuovo metodo per la misura del profilo dello spostamento, o “shift”, di Brillouin Il Brevetto descrive un nuovo metodo per la misura del profilo dello spostamento, o “shift”, di Brillouin lungo una fibra ottica. In particolare, si utilizza una demodulazione ottica di segnali che consente di ottenere lungo una fibra ottica. In particolare, si utilizza una demodulazione ottica di segnali che consente di ottenere misure del profilo di shift di Brillouin con elevata risoluzione ed elevata accuratezza e consente una misure del profilo di shift di Brillouin con elevata risoluzione ed elevata accuratezza e consente una notevole semplificazione del sistema di misura evitando l’uso di costosa strumentazione elettronica in alta notevole semplificazione del sistema di misura evitando l’uso di costosa strumentazione elettronica in alta frequenza. frequenza. Stadio di Sviluppo Stadio di sviluppo La tecnica è stata validata in laboratorio con prove sperimentali con una risoluzione spaziale di 3m su una La tecnica è stata validata in laboratorio con prove sperimentali con una risoluzione spaziale di 3m su una fibra lunga 230m. 54 fibra lunga 230m.