[發明專利]使用基于少模光纖的分布式聲學傳感進行井下監測

在審

• 申請號: 202080020480.1
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN113939718A
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 佛羅德·赫梵汀;伊斯蘭·阿什里;袁茂;穆赫德·沙里扎爾·本阿利亞斯;博恩·西韋·奧伊;穆罕默德·阿爾薩蘭
• 申請（專利權）人: 沙特阿拉伯石油公司;阿卜杜拉國王科技大學
• 主分類號: G01H9/00
• 分類號: G01H9/00;G02B6/02;G01V1/22;G01V1/40
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 孫尚白

1.一種去除模間失真的方法，包括：

從光纖的多個模式接收多個失真背散射瑞利信號，其中所述多個失真背散射瑞利信號由于所述多個模式之間的模間耦合而失真；

接收描述所述模間耦合的失真效果的失真參數集合；以及

基于所述多個失真背散射瑞利信號和所述失真參數集合來確定未失真背散射瑞利信號。

2.根據權利要求1所述的方法，還包括：

基于所述失真背散射瑞利信號和所述失真參數集合，通過從所述失真背散射瑞利信號中的至少一個中去除由模間耦合引起的失真來確定至少一個變換瑞利信號，其中所述多個失真背散射瑞利信號由于所述光纖在沿所述光纖的振動位置處在振動頻率和振動幅度下的振動而被背散射；

基于所述變換瑞利信號，確定所述振動位置、所述振動頻率和所述振動幅度中的至少一個；以及

提供所述振動位置、所述振動頻率和所述振動幅度中所確定的至少一個。

3.根據權利要求1所述的方法，其中接收描述所述模間耦合的失真效果的失真參數集合包括：

通過所述光纖來傳輸多個訓練符號作為多個光脈沖；

從所述光纖的多個模式接收多個訓練背散射瑞利信號，其中所述多個訓練背散射瑞利信號由于所述多個模式之間的所述模間耦合而失真；

將所述多個接收的訓練背散射瑞利信號與多個預定的未失真背散射瑞利信號進行比較；

基于所述比較來確定所確定的失真參數集合；以及

提供所確定的失真參數集合作為所述失真參數集合。

4.根據權利要求1所述的方法，其中接收描述所述模間耦合的失真效果的失真參數集合包括：

接收第一失真參數集合；

通過所述光纖傳輸多個光脈沖；

測量接收到的多個失真背散射瑞利信號；

基于所述測量來確定第二失真參數集合；以及

提供所述第二失真參數集合作為描述所述模間耦合的失真效果的所述失真參數集合。

5.根據權利要求1所述的方法，還包括：

通過光纖的選定模式來傳輸多個光脈沖；

其中從光纖的多個模式接收多個失真背散射瑞利信號，其中所述多個失真背散射瑞利信號由于所述多個模式之間的模間耦合而失真，包括：

由模式解復用器，基于所述光纖在沿所述光纖的振動位置處在振動頻率和振動幅度下的振動，從所述光纖的選定模式A中分離第一背散射瑞利信號；以及

由所述模式解復用器，基于所述光纖的所述振動，從所述光纖的選定模式B分離第二背散射瑞利信號。

6.根據權利要求5所述的方法，還包括：

將所述第一背散射瑞利信號和所述第二背散射瑞利信號進行比較；以及

基于所述比較，確定模式A與模式B之間的模間耦合量。

7.根據權利要求5所述的方法，還包括：檢測所述第一背散射瑞利信號與所述第二背散射瑞利信號之間的差。

8.根據權利要求5所述的方法，還包括：對所述第一背散射瑞利信號和所述第二背散射瑞利信號應用傅立葉變換。