[发明专利]光纤和纤维光学感测

权利要求书

1.一种分布式声学纤维光学传感器，包括：光源，其被耦合至纤维光缆以将光辐射传输至所述纤维光缆中；检测器，其被布置为检测从所述纤维光缆瑞利背向散射的辐射，其中，所述纤维光缆包括至少一个光纤以及至少一个凝胶填充区域。

2.凝胶填充纤维光缆在分布式声学纤维光学传感器中的使用。

3.一种纤维光学器件，其在第一横向方向上的硬度大于在第二横向方向上的硬度，所述第二横向方向与所述第一横向方向不同。

4.根据权利要求3所述的纤维光学器件，其中，所述第一横向方向与所述第二横向方向正交。

5.根据权利要求3或权利要求4所述的纤维光学器件，在第一方向上具有使得所述纤维光学器件不容易在第一方向上屈曲的硬度。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的纤维光学器件，其中，第二方向上的硬度使得所述纤维光学器件容易在第二方向上屈曲。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的纤维光学器件，包括至少一个硬化构件，所述至少一个硬化构件在第一方向上的硬度大于在第二方向上的硬度。

8.根据权利要求7所述的纤维光学器件，其中，所述硬化构件在第一方向上具有显著大于在第二方向上的厚度的厚度。

9.根据权利要求3至8中任一项所述的纤维光学器件，其中，所述纤维光学器件具有非对称的形状。

10.根据权利要求9所述的纤维光学器件，其中，所述纤维光学器件具有在第一方向上比在第二方向上更宽的横截面。

11.根据权利要求9或10中任一项所述的纤维光学器件，其中，所述纤维光学器件具有基本上椭圆的横截面，其中椭圆的长轴定义第一方向。

12.根据权利要求3至11中任一项所述的纤维光学器件，其中，所述纤维光学器件的纤芯和周围的包层区域被定位为在第二方向上向着所述纤维光学器件的边缘。

13.一种分布式纤维光学传感器，包括：根据权利要求3至12中任一项所述的第一纤维光学器件；光源，其被耦合以将光辐射传输至所述第一纤维光学器件；检测器，其被耦合至所述第一纤维光学器件以检测从所述第一纤维光学器件背向散射的光辐射；以及处理器，其被布置为处理检测到的背向散射辐射以提供所述第一纤维光学器件的多个纵向感测部分。

14.根据权利要求13所述的分布式纤维光学传感器，还包括根据权利要求3至12中任一项所述的第二纤维光学器件，其中，所述第二纤维被耦合至光源和检测器，并被布置为使得所述第一纤维光学器件的第一方向与所述第二纤维光学器件的第二方向基本上平行。

15.根据权利要求14所述的分布式纤维光学传感器，其中，所述处理器从这两个纤维光学器件接收与检测到的背向散射相对应的数据，并被布置为确定任何入射扰动在第一和第二方向上的分量。

16.一种分布式纤维光学传感器，包括：光源，其被耦合至光纤以将光辐射传输至所述光纤中；以及检测器，其被耦合至所述光纤以检测从所述光纤背向散射的光辐射，其中，所述光纤具有相对较高的非均质度和相对较高的数值孔径。

17.根据权利要求16所述的分布式纤维光学传感器，其中，所述光纤是80μm光纤。

18.根据权利要求16或权利要求17所述的分布式纤维光学传感器，其中，所述光纤具有5km量级或更小的感测长度。

19.80μm光纤在井下检测和/或监测应用中在分布式声学纤维光学传感器中的使用。