[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

本說明書的主題可以尤其具體實施在一種用于去除模間失真的方法中，該方法包括從光纖的模式集合接收失真背向散射的瑞利信號集合，其中失真背向散射的瑞利信號集合由于模式集合之間的模間耦合而失真，接收描述模間耦合的失真效果的失真參數集合，以及基于失真背向散射的瑞利信號集合和失真參數集合確定未失真背向散射的瑞利信號。

優先權要求

本申請要求2019年3月12日提交的美國專利申請第16/299,918號的優先權，其全部內容通過引用方式并入本文中。

技術領域

本說明書涉及光纖振動傳感器。

背景技術

在分布式感測的現有方法中，光纖范例是特別獨特的，因為它具有許多優點，包括抗電磁干擾、微型尺寸、惡劣環境操作和大規模復用的能力。

一種應用是使用相敏光時域反射計(Φ-OTDR)設計的光纖分布式聲學傳感器(DAS)。基于Φ-OTDR的DAS已經部署在諸如實時結構健康監測、石油和天然氣行業以及航空航天運輸等應用中。其工作原理包括將窄線寬激光器生成的一系列光脈沖發射到被測光纖(FUT)中。在FUT輸入端口處，連續的瑞利背向散射跡線被記錄在時域中。由于在注入脈沖持續時間內散射中心反射的信號的相干干擾，每條瑞利跡線都具有類似散斑的輪廓。在沒有沿FUT侵入(諸如沒有折射率擾動)的情況下，記錄的瑞利跡線在理想情況下是相同的。當沿FUT的某個位置施加聲學信號時，該位置的有效折射率會發生變化，因此可以通過觀察記錄跡線中對應散斑的強度波動來感知侵入。

發明內容

一般而言，該文檔描述了用于井下監測的光纖振動感測的技術和系統。

在第一方面，一種用于去除模間失真的方法，包括：從光纖的模式集合接收失真背向散射的瑞利信號集合，其中失真背向散射的瑞利信號集合由于集合之間的模間耦合而失真；接收描述模間耦合的失真效果的失真參數集合；以及基于失真背向散射的瑞利信號集合和失真參數集合確定未失真背向散射的瑞利信號。