Sistema de detección diferencial sobre fibra óptica basado en scattering Brillouin estimulado

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Sistema de detección diferencial sobre fibra óptica basado en scattering Brillouin estimulado

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Español Inglés

Sector Industrial:

  • Tecnologías de la Información y Comunicaciones

Investigador/es:

  • Miguel González Herráez
  • Sonia Martín López

Departamento/s:

  • Electrónica

RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN

Resumen:

Un grupo de investigación español del Departamento de Electrónica de la Universidad de Alcalá ha desarrollado un sistema y método de sensado basado en scattering estimulado Brillouin sobre fibra óptica, consistente en separar las dos señales de las que está compuesta la señal de sonda y obtener la diferencia entre la banda de amplificación y la banda de atenuación estimuladas, o viceversa. 

El grupo busca empresas del sector tecnológico y telecomunicaciones para alcanzar acuerdos de licencia, de colaboración y acuerdos comerciales con asistencia técnica. 

Descripción:

En un primer aspecto de la invención, se presenta un sistema de sensado distribuido que comprende: 

  • Medios de emisión de luz adaptados para emitir las señales de sonda y bombeo en la fibra.
  • Medios de discriminación adaptados para separar las dos señales correspondientes a la banda amplificada y a la banda atenuada a lo largo de la fibra óptica objeto de monitorización.
  • Medios de detección adaptados para obtener la diferencia entre la banda de amplificación y la banda de atenuación estimulada, o viceversa.
  • Medios de análisis, adaptados para implementar la técnica de sensado distribuido basado en scattering Brillouin utilizando la medida diferencial de la banda de amplificación y la banda de atenuación estimulada, en lugar de la medida de una única banda como ocurre en los sistemas tradicionales.

Se contemplan dos opciones preferentes para los medios de discriminación:

  • Un dispositivo que discrimina en frecuencia.
  • Un dispositivo que discrimina en polarización.

Una vez separadas las dos señales (banda amplificada y banda atenuada) de manera que se puedan analizar de forma independiente, se contemplan dos opciones preferentes para los medios de detección: 

  • Un detector balanceado
  • Dos detectores simples (fotoreceptores)

En un segundo aspecto, se presenta un método de sensado distribuido que comprende separar las dos señales correspondientes a la banda amplificada y a la banda atenuada a lo largo de la fibra óptica objeto de monitorización. De este modo se obtiene una señal con mayor amplitud que en el caso de realizarse una detección con una sola banda. Con este aumento de amplitud mejoramos la relación señal-ruido en la señal del sensor, mejorando el rango dinámico y aumentando por tanto la longitud de alcance así como disminuyendo la incertidumbre de la medida. 

La presente invención soluciona los problemas antiguos mediante un sistema y método de sensado que implementa cualquiera de las técnicas basadas en scattering estimulado Brillouin (sistemas tipo BOTDA, BOFDA y BOCDA incluyendo sus variantes) mediante una detección diferencial de las bandas amplificada y atenuada. 

Aspectos Innovadores:

Sistema y método de sensado que implementa cualquiera de las técnicas basadas en scattering estimulado de Brillouin mediante una detección diferencial de las bandas amplificada y atenuada. 

Sensado distribuido que comprende separar las dos señales correspondientes a la banda amplificada y a la banda atenuada. Obteniéndose una señal con mayor amplitud y mejor relación señal-ruido. 

Palabras Clave:

  • Sensor distribuido de fibra óptica
  • Scattering Brillouin
  • Detección diferencial

Disciplinas Científicas:

  • Tecnologías de la Información y las Telecomunicaciones

Grado Desarrollo del resultado de investigación

  • Desarrollada, lista para demostración

Fuente de financiación de la investigación

  • Proyecto Europeo

ASPECTOS COMERCIALES

Ventajas competitivas:

Con este método se mejora la relación señal-ruido en la señal del sensor, rango dinámico y aumenta la longitud de alcance, así como disminuye la incertidumbre de la medida. 

Se elimina el ruido común que haya presente en las dos bandas de la señal de sonda.

En el caso de emplear un detector balanceado en detección, se mejoran las características de saturación del detector, pudiéndose conseguir amplitudes de señal mucho más grandes que en el caso convencional de detección. 

Estado de la propiedad industrial e intelectual

  • Patente concedida

Comentarios:

Número de publicación ES2528327

Tipo Colaboración

  • Acuerdo comercial con asistencia técnica
  • Acuerdo de licencia
  • Cooperación técnica

Comentarios:

El grupo busca alcanzar acuerdos comerciales, de cooperación o de licencia con empresas de ingeniería civil, industria, energía, medioambiente y en los sectores que se requiera la monitorización de temperatura o deformaciones sobre larga distancia. 

La asistencia técnica de los acuerdos comerciales se refiere al asesoramiento a la implementación del producto en las empresas y cuestiones derivadas del mismo.

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