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Ischia, 21-23 giugno 2006Riunione Annuale GE 2006 Sensori distribuiti di temperatura a basso costo ed alte prestazioni basati su effetto Raman ed OTDR.

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Presentazione sul tema: "Ischia, 21-23 giugno 2006Riunione Annuale GE 2006 Sensori distribuiti di temperatura a basso costo ed alte prestazioni basati su effetto Raman ed OTDR."— Transcript della presentazione:

1 Ischia, giugno 2006Riunione Annuale GE 2006 Sensori distribuiti di temperatura a basso costo ed alte prestazioni basati su effetto Raman ed OTDR codificato G. Bolognini 1, F. Di Pasquale 1, J. Park 2, P. Kim 2, D. Lee 2, and N. Park 2 (1)Scuola Superiore SantAnna, Pisa (2)Seoul National University

2 Ischia, giugno 2006Riunione Annuale GE 2006 Introduzione Sviluppo di sensori di temperatura distribuiti basati su effetto Raman in fibra ottica ed OTDR codificato Sensori di Temperatura Distribuiti (DTS) basati su: Raman, Brillouin + OTDR Raman DTS: + T sensitive, - backscattered power, + P IN (~1 W) Brillouin DTS: - T sensitive, + backscattered power, + P IN, + complex detection OTDR codificato migliora SNR al ricevitore (+ resoluzione, + sensitivity, - potenza) Idea chiave : Utilizzare codoci Simplex in Raman DTS riduzione della P IN migliori prestazioni a costo inferiore (OTDR: Optical Time Domain Reflectometer)

3 Ischia, giugno 2006Riunione Annuale GE 2006 Schema del sensore Scheda per ODTR standard e codificato (Codici Simplex) Laser FP-LD (10 nm FWHM), potenza di picco: 80 mW Singoli impulsi OTDR da 100 ns 31.7 km standard SSMF, 1.7 Km SSMF (entro camera climatica) BPF selezionano Anti-Stokes e backscatting della pompa FP-LD OUTPUT CODIFICATO

4 Ischia, giugno 2006Riunione Annuale GE 2006 Tracce ODTR No temperature dependence ~ 40 dB below input peak power avg no. TRACCIA OTDR DELLA POMPA (BACKSCATTERING) OTDR CONVENZIONALE

5 Ischia, giugno 2006Riunione Annuale GE 2006 Tracce ODTR TRACE OTDR POTENZA DI ANTI-STOKES RAMAN OTDR CONVENZIONALE OTDR CODIFICATO traccia mediata medie traccia decodificata 2857 medie per singolo codice medie (in totale) Forte dipendenza dalla temperatura traccia ~30 dB sotto il backscattering della pompa Miglioramento SNR con codici (stesso n. di medie)

6 Ischia, giugno 2006Riunione Annuale GE 2006 Distribuzione di Temperatura Analisi delle tracce R(T) =P AS / P S : In intensity ratio, SNR limitation come from Anti-Stokes trace Risoluzione in T: 2 K con OTDR codificato, 10 K con OTDR convenzionale Spool B

7 Ischia, giugno 2006Riunione Annuale GE 2006 Risoluzione in Temperatura (rms) La risoluzione in T utilizzando RMS delle variazioni di intensità RISOLUZIONE IN TEMPERATURA (RMS) Risoluzione 5 K 5 Km con OTDR convenzionale, 17 km con codici Simplex

8 Ischia, giugno 2006Riunione Annuale GE


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