Fiberoptisk kabelsensor för perimeterövervakning
Publiceringsdatum: 2006-01-01
Rapportnummer: FOI-R--2151--SE
Sidor: 63
Skriven på: Svenska
Nyckelord:
- marksensor
- kabelsensor
- sensornät
- polarisation
- Poincarésfär
- Muellermatris
- fasmodulator
- fiberoptisk sensor
- ground sensor
- cable sensor
- sensor network
- polarisation
- Poincaré sphere
- Mueller matrix
- phase modulator
- fibre optic sensor
Sammanfattning
Både militärt och civilt finns det behov av att kostnadseffektivt kunna övervaka stora områden utan patrullerande vaktpersonal. Den sensor som beskrivs i detta examensarbete är tänkt att utgöra ett robust alternativ till traditionella övervakningssystem eftersom tekniken är billig och kan täcka in stora avstånd. Sensorn bygger på polarisation och det faktum att den i en monomodfiber påverkas som funktion av yttre mekanisk last och geometriska förändringar. Med hjälp av flera testsignaler som sänds ut i fibern med olika polarisation kan tillräckligt mycket information insamlas för att fullständigt beskriva fiberns påverkan på polarisationen. Genom att jämföra flera på varandra efterföljande beskrivningar kan den yttre störningen kvantifieras. En polarimetrisk signalbehandling som utvinner denna information har formulerats i rapporten. En laborationsuppställning av sensorn har tagits fram och provats. En karaktärisering av de i sensorn ingående komponenterna har gjorts och presenteras i rapporten. Sensorns funktion testades med dels kontrollerade mekaniska påfrestningar och dels genom ett fältförsök. Det står klart att det är möjligt att följa förändringen av de tre testsignalernas polarisationsläge och därmed beskriva fiberns påverkan på polarisationen med hjälp av en Muellermatris.