分布式光纤应力传感器:从长距离到短距离

IF 2 4区 地球科学 Q3 GEOSCIENCES, MULTIDISCIPLINARY Comptes Rendus Geoscience Pub Date : 2023-10-16 DOI:10.5802/crgeos.129-fr
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Développées depuis plus de quarante ans, les fibres optiques présentent des caractéristiques qui les rendent particulièrement attractives pour la réalisation de capteurs. L’un des points forts de ces capteurs est qu’ils peuvent mesurer différents paramètres physiques de manière distribuée sur une large gamme de longueurs (de quelques cm à des dizaines de kilomètres) avec une résolution spatiale allant du millimètre au mètre. Dans cet article, nous nous intéressons particulièrement aux capteurs à fibre distribuée, principalement basés sur des procédés de diffusion de la lumière, pour mesurer les variations de déformation. Cette revue concerne à la fois les applications nécessitant de grandes longueurs de fibre dans un contexte géologique, ainsi que celles utilisant des longueurs inférieures à un mètre pour le secteur médical. 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摘要

光纤已经发展了四十多年,其特性使其在制造传感器方面特别具有吸引力。这些传感器的优势之一是它们可以在很宽的长度范围内(从几厘米到几十公里)以分布式方式测量不同的物理参数,空间分辨率从毫米到米不等。在本文中,我们对分布式光纤传感器特别感兴趣,主要基于光散射过程,用于测量应变变化。本综述涉及在地质环境中需要长长度纤维的应用,以及在医疗部门使用长度小于一米的应用。虽然分布式光纤传感器已经显示出其在远程应用方面的巨大潜力,但近距离应用是过去几年出现的一个小众领域。与“捕获者”的“捕获者”相比,“交换者”的“交换者”的“交换者”的“交换者”的“交换者”的“交换者”的“交换者”的“交换者”的“交换者”的“交换者”的“交换者”的“交换者”的“交换者”的“交换者”的“交换者”的“交换者”的“交换者”的“交换者”的“交换者”。在不同的数据点上,不同的数据点上,不同的数据点上,不同的数据点上,不同的数据点上,不同的数据点上,不同的数据点上,不同的数据点上,不同的数据点上,不同的数据点上,不同的数据点上,不同的数据点上,不同的数据点上,不同的数据点上,不同的数据点上,不同的数据点上。如第6条所述,在不同的情况下,在不同的情况下,如在不同的情况下,如在不同的情况下,如在不同的情况下,如在不同的情况下,如在不同的情况下,如在不同的情况下,如在不同的情况下,如在不同的情况下,如在不同的情况下,如在不同的情况下,如在不同的情况下,如在不同的情况下,如在不同的情况下。本报告所涉及的问题是,在不同的情况下,在不同的情况下,在不同的情况下,在不同的情况下,在不同的情况下,在不同的情况下,在不同的情况下,在不同的情况下,在不同的情况下,在不同的情况下,在不同的情况下,在不同的情况下,在不同的情况下,在不同的情况下,在不同的情况下使用。光纤捕获器、光纤分布器、光纤传输器、光纤传输器、光纤传输器、光纤传输器、光纤传输器、光纤传输器、光纤传输器、光纤传输器、光纤传输器、光纤传输器、光纤传输器、光纤传输器、光纤传输器。
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Capteurs distribués de contrainte à fibres optiques : de la longue à la courte distance
Developed for more than forty years, optical fibers have features that make them particularly attractive for making sensors. One of the strengths of these sensors is that they can measure different physical parameters in a distributed manner over a wide range of lengths (from a few cm up to tens of kilometers) with a spatial resolution ranging from millimeters to meters. In this article, we are particularly interested in distributed fiber sensors, mainly based on light scattering processes, for measuring strain variations. This review concerns both applications requiring long lengths of fiber in a geological context, as well as those using length less than one meter for the medical sector. While distributed fiber optics sensors have already shown their great potential for long-range applications, short-range applications are a niche sector emerging in the last few years. Développées depuis plus de quarante ans, les fibres optiques présentent des caractéristiques qui les rendent particulièrement attractives pour la réalisation de capteurs. L’un des points forts de ces capteurs est qu’ils peuvent mesurer différents paramètres physiques de manière distribuée sur une large gamme de longueurs (de quelques cm à des dizaines de kilomètres) avec une résolution spatiale allant du millimètre au mètre. Dans cet article, nous nous intéressons particulièrement aux capteurs à fibre distribuée, principalement basés sur des procédés de diffusion de la lumière, pour mesurer les variations de déformation. Cette revue concerne à la fois les applications nécessitant de grandes longueurs de fibre dans un contexte géologique, ainsi que celles utilisant des longueurs inférieures à un mètre pour le secteur médical. Alors que les capteurs à fibre optique distribués ont déjà montré leur grand potentiel pour les applications à longue portée, les applications à courte portée sont un secteur de niche émergeant ces dernières années.
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Comptes Rendus Geoscience
Comptes Rendus Geoscience 地学-地球科学综合
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期刊介绍: Created in 1835 by physicist François Arago, then Permanent Secretary, the journal Comptes Rendus de l''Académie des sciences allows researchers to quickly make their work known to the international scientific community. It is divided into seven titles covering the range of scientific research fields: Mathematics, Mechanics, Chemistry, Biology, Geoscience, Physics and Palevol. Each series is led by an editor-in-chief assisted by an editorial committee. Submitted articles are reviewed by two scientists with recognized competence in the field concerned. They can be notes, announcing significant new results, as well as review articles, allowing for a fine-tuning, or even proceedings of symposia and other thematic issues, under the direction of invited editors, French or foreign.
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