[发明专利]测量两个固定点之间的应变的系统

摘要

测量两个固定点之间的应变的系统。一种用于测量应变的系统包括具有固定在两个固定点之间的中心部分的光纤。第一光源输出第一频率的光，第二光源输出第二不同频率的光。这两个光源均耦合至光纤的第一端。后向散射检测器也耦合至所述第一端以从光纤接收回波光信号并且基于所述回波光信号输出信号。前向散射检测器耦合至光纤的第二端以从光纤接收前向光信号并且基于前向光信号输出信号。处理器接收来自后向散射检测器和前向散射检测器的信号并且基于所接收的信号生成与两个固定点之间的应变成比例的输出信号。

主权项

1.一种测量两个固定点之间的应变的系统(100)，该系统包括：光纤(101)，该光纤具有第一端、第二端以及固定在所述两个固定点(113,114)之间的中心部分(102)；第一光源(108)，该第一光源输出具有第一频率的第一光信号并且耦合至所述光纤(105)的所述第一端；第二光源(107)，该第二光源输出具有不同于所述第一频率的第二频率的第二光信号并且耦合至所述光纤(106)的所述第一端，其中，在所述第一光源与所述第二光源之间仅频率不同；后向散射检测器(109)，该后向散射检测器耦合至所述光纤(104)的所述第一端以用于从所述光纤接收回波光信号并且基于所述回波光信号输出信号；前向散射检测器(112)，该前向散射检测器耦合至所述光纤(101)的所述第二端以用于从所述光纤接收前向光信号并且基于所述前向光信号输出信号，其中，所述前向散射检测器和所述后向散射检测器以相同的方式构造，并且所述后向散射检测器(109)和所述前向散射检测器(112)中的每一个包括频率控制元件，所述频率控制元件被配置为具有与基于所述第一频率和所述第二频率所计算出的响应频率相对应的频率，所计算出的响应频率不同于所述第一频率和所述第二频率；以及处理器(110)，该处理器被耦合以接收来自所述后向散射检测器(109)和所述前向散射检测器(112)的所述信号，所述处理器被配置为基于来自所述后向散射检测器和所述前向散射检测器的所述信号，以所计算出的响应频率生成与所述两个固定点之间的所述应变成比例的输出信号(111)，其中，当将具有所述第一频率的所述第一光信号和具有所述第二频率的所述第二光信号施加到光纤时，基于由光纤材料响应所引起的二阶效应生成处于所计算出的响应频率的所述输出信号。