Abstract

A 253km ultralong remote displacement sensor system based on a fiber loop mirror interrogated by a commercial optical time-domain reflectometer is proposed and experimentally demonstrated. The use of a fiber loop mirror increases the signal-to-noise ratio, allowing the system to interrogate sensors placed 253km away from the monitoring system without using any optical amplification. The displacement sensor was based on a long period grating spliced inside of the loop mirror, which modifies the mirror reflectivity accordingly to the applied displacement.

© 2011 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. D. Leandro, A. Ullan, A. Loayssa, J. M. López-Higuera, and M. López-Amo, IEEE Photon. Technol. Lett. 23, 621 (2011).
    [CrossRef]
  2. J. Hu, Z. Chen, X. Yang, J. Ng, and C. Yu, IEEE Photon. Technol. Lett. 22, 1422 (2010).
    [CrossRef]
  3. M. Fernández-Vallejo, D. Leandro, A. Loayssa, and M. López-Amo, Proc. SPIE 7753, 77533C (2011).
    [CrossRef]
  4. T. Saitoh, K. Nakamura, Y. Takahashi, H. Iida, Y. Iki, and K. Miyagi, Proc. SPIE 7004, 70046C (2008).
    [CrossRef]
  5. T. Saitoh, K. Nakamura, Y. Takahashi, H. Iida, Y. Iki, and K. Miyagi, IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 1616 (2007).
    [CrossRef]
  6. Y. Han, T. V. A. Tran, S. Kim, and S. B. Lee, Opt. Lett. 30, 1114 (2005).
    [CrossRef] [PubMed]
  7. P. Peng, K. Feng, W. Peng, H. Chiou, C. Chang, and S. Chi, Opt. Commun. 252, 127 (2005).
    [CrossRef]
  8. M. Fernández-Vallejo, S. Diaz, R. A. Perez-Herrera, D. Passaro, S. Selleri, M. A. Quintela, J. M. López-Higuera, and M. López-Amo, Meas. Sci. Technol. 21, 094017 (2010).
    [CrossRef]
  9. M. Bravo, M. Fernández-Vallejo, and M. López-Amo, Proc. SPIE 7653, 765340 (2010).
    [CrossRef]
  10. V. Bhatia and A. M. Vengsarkar, Opt. Lett. 21, 692 (1996).
    [CrossRef] [PubMed]
  11. O. Frazão, R. Falate, J. M. Baptista, J. L. Fabris, and J. L. Santos, Opt. Eng. 44, 110502 (2005).
    [CrossRef]

2011

M. Fernández-Vallejo, D. Leandro, A. Loayssa, and M. López-Amo, Proc. SPIE 7753, 77533C (2011).
[CrossRef]

D. Leandro, A. Ullan, A. Loayssa, J. M. López-Higuera, and M. López-Amo, IEEE Photon. Technol. Lett. 23, 621 (2011).
[CrossRef]

2010

J. Hu, Z. Chen, X. Yang, J. Ng, and C. Yu, IEEE Photon. Technol. Lett. 22, 1422 (2010).
[CrossRef]

M. Fernández-Vallejo, S. Diaz, R. A. Perez-Herrera, D. Passaro, S. Selleri, M. A. Quintela, J. M. López-Higuera, and M. López-Amo, Meas. Sci. Technol. 21, 094017 (2010).
[CrossRef]

M. Bravo, M. Fernández-Vallejo, and M. López-Amo, Proc. SPIE 7653, 765340 (2010).
[CrossRef]

2008

T. Saitoh, K. Nakamura, Y. Takahashi, H. Iida, Y. Iki, and K. Miyagi, Proc. SPIE 7004, 70046C (2008).
[CrossRef]

2007

T. Saitoh, K. Nakamura, Y. Takahashi, H. Iida, Y. Iki, and K. Miyagi, IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 1616 (2007).
[CrossRef]

2005

P. Peng, K. Feng, W. Peng, H. Chiou, C. Chang, and S. Chi, Opt. Commun. 252, 127 (2005).
[CrossRef]

O. Frazão, R. Falate, J. M. Baptista, J. L. Fabris, and J. L. Santos, Opt. Eng. 44, 110502 (2005).
[CrossRef]

Y. Han, T. V. A. Tran, S. Kim, and S. B. Lee, Opt. Lett. 30, 1114 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

1996

Baptista, J. M.

O. Frazão, R. Falate, J. M. Baptista, J. L. Fabris, and J. L. Santos, Opt. Eng. 44, 110502 (2005).
[CrossRef]

Bhatia, V.

Bravo, M.

M. Bravo, M. Fernández-Vallejo, and M. López-Amo, Proc. SPIE 7653, 765340 (2010).
[CrossRef]

Chang, C.

P. Peng, K. Feng, W. Peng, H. Chiou, C. Chang, and S. Chi, Opt. Commun. 252, 127 (2005).
[CrossRef]

Chen, Z.

J. Hu, Z. Chen, X. Yang, J. Ng, and C. Yu, IEEE Photon. Technol. Lett. 22, 1422 (2010).
[CrossRef]

Chi, S.

P. Peng, K. Feng, W. Peng, H. Chiou, C. Chang, and S. Chi, Opt. Commun. 252, 127 (2005).
[CrossRef]

Chiou, H.

P. Peng, K. Feng, W. Peng, H. Chiou, C. Chang, and S. Chi, Opt. Commun. 252, 127 (2005).
[CrossRef]

Diaz, S.

M. Fernández-Vallejo, S. Diaz, R. A. Perez-Herrera, D. Passaro, S. Selleri, M. A. Quintela, J. M. López-Higuera, and M. López-Amo, Meas. Sci. Technol. 21, 094017 (2010).
[CrossRef]

Fabris, J. L.

O. Frazão, R. Falate, J. M. Baptista, J. L. Fabris, and J. L. Santos, Opt. Eng. 44, 110502 (2005).
[CrossRef]

Falate, R.

O. Frazão, R. Falate, J. M. Baptista, J. L. Fabris, and J. L. Santos, Opt. Eng. 44, 110502 (2005).
[CrossRef]

Feng, K.

P. Peng, K. Feng, W. Peng, H. Chiou, C. Chang, and S. Chi, Opt. Commun. 252, 127 (2005).
[CrossRef]

Fernández-Vallejo, M.

M. Fernández-Vallejo, D. Leandro, A. Loayssa, and M. López-Amo, Proc. SPIE 7753, 77533C (2011).
[CrossRef]

M. Fernández-Vallejo, S. Diaz, R. A. Perez-Herrera, D. Passaro, S. Selleri, M. A. Quintela, J. M. López-Higuera, and M. López-Amo, Meas. Sci. Technol. 21, 094017 (2010).
[CrossRef]

M. Bravo, M. Fernández-Vallejo, and M. López-Amo, Proc. SPIE 7653, 765340 (2010).
[CrossRef]

Frazão, O.

O. Frazão, R. Falate, J. M. Baptista, J. L. Fabris, and J. L. Santos, Opt. Eng. 44, 110502 (2005).
[CrossRef]

Han, Y.

Hu, J.

J. Hu, Z. Chen, X. Yang, J. Ng, and C. Yu, IEEE Photon. Technol. Lett. 22, 1422 (2010).
[CrossRef]

Iida, H.

T. Saitoh, K. Nakamura, Y. Takahashi, H. Iida, Y. Iki, and K. Miyagi, Proc. SPIE 7004, 70046C (2008).
[CrossRef]

T. Saitoh, K. Nakamura, Y. Takahashi, H. Iida, Y. Iki, and K. Miyagi, IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 1616 (2007).
[CrossRef]

Iki, Y.

T. Saitoh, K. Nakamura, Y. Takahashi, H. Iida, Y. Iki, and K. Miyagi, Proc. SPIE 7004, 70046C (2008).
[CrossRef]

T. Saitoh, K. Nakamura, Y. Takahashi, H. Iida, Y. Iki, and K. Miyagi, IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 1616 (2007).
[CrossRef]

Kim, S.

Leandro, D.

M. Fernández-Vallejo, D. Leandro, A. Loayssa, and M. López-Amo, Proc. SPIE 7753, 77533C (2011).
[CrossRef]

D. Leandro, A. Ullan, A. Loayssa, J. M. López-Higuera, and M. López-Amo, IEEE Photon. Technol. Lett. 23, 621 (2011).
[CrossRef]

Lee, S. B.

Loayssa, A.

M. Fernández-Vallejo, D. Leandro, A. Loayssa, and M. López-Amo, Proc. SPIE 7753, 77533C (2011).
[CrossRef]

D. Leandro, A. Ullan, A. Loayssa, J. M. López-Higuera, and M. López-Amo, IEEE Photon. Technol. Lett. 23, 621 (2011).
[CrossRef]

López-Amo, M.

D. Leandro, A. Ullan, A. Loayssa, J. M. López-Higuera, and M. López-Amo, IEEE Photon. Technol. Lett. 23, 621 (2011).
[CrossRef]

M. Fernández-Vallejo, D. Leandro, A. Loayssa, and M. López-Amo, Proc. SPIE 7753, 77533C (2011).
[CrossRef]

M. Bravo, M. Fernández-Vallejo, and M. López-Amo, Proc. SPIE 7653, 765340 (2010).
[CrossRef]

M. Fernández-Vallejo, S. Diaz, R. A. Perez-Herrera, D. Passaro, S. Selleri, M. A. Quintela, J. M. López-Higuera, and M. López-Amo, Meas. Sci. Technol. 21, 094017 (2010).
[CrossRef]

López-Higuera, J. M.

D. Leandro, A. Ullan, A. Loayssa, J. M. López-Higuera, and M. López-Amo, IEEE Photon. Technol. Lett. 23, 621 (2011).
[CrossRef]

M. Fernández-Vallejo, S. Diaz, R. A. Perez-Herrera, D. Passaro, S. Selleri, M. A. Quintela, J. M. López-Higuera, and M. López-Amo, Meas. Sci. Technol. 21, 094017 (2010).
[CrossRef]

Miyagi, K.

T. Saitoh, K. Nakamura, Y. Takahashi, H. Iida, Y. Iki, and K. Miyagi, Proc. SPIE 7004, 70046C (2008).
[CrossRef]

T. Saitoh, K. Nakamura, Y. Takahashi, H. Iida, Y. Iki, and K. Miyagi, IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 1616 (2007).
[CrossRef]

Nakamura, K.

T. Saitoh, K. Nakamura, Y. Takahashi, H. Iida, Y. Iki, and K. Miyagi, Proc. SPIE 7004, 70046C (2008).
[CrossRef]

T. Saitoh, K. Nakamura, Y. Takahashi, H. Iida, Y. Iki, and K. Miyagi, IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 1616 (2007).
[CrossRef]

Ng, J.

J. Hu, Z. Chen, X. Yang, J. Ng, and C. Yu, IEEE Photon. Technol. Lett. 22, 1422 (2010).
[CrossRef]

Passaro, D.

M. Fernández-Vallejo, S. Diaz, R. A. Perez-Herrera, D. Passaro, S. Selleri, M. A. Quintela, J. M. López-Higuera, and M. López-Amo, Meas. Sci. Technol. 21, 094017 (2010).
[CrossRef]

Peng, P.

P. Peng, K. Feng, W. Peng, H. Chiou, C. Chang, and S. Chi, Opt. Commun. 252, 127 (2005).
[CrossRef]

Peng, W.

P. Peng, K. Feng, W. Peng, H. Chiou, C. Chang, and S. Chi, Opt. Commun. 252, 127 (2005).
[CrossRef]

Perez-Herrera, R. A.

M. Fernández-Vallejo, S. Diaz, R. A. Perez-Herrera, D. Passaro, S. Selleri, M. A. Quintela, J. M. López-Higuera, and M. López-Amo, Meas. Sci. Technol. 21, 094017 (2010).
[CrossRef]

Quintela, M. A.

M. Fernández-Vallejo, S. Diaz, R. A. Perez-Herrera, D. Passaro, S. Selleri, M. A. Quintela, J. M. López-Higuera, and M. López-Amo, Meas. Sci. Technol. 21, 094017 (2010).
[CrossRef]

Saitoh, T.

T. Saitoh, K. Nakamura, Y. Takahashi, H. Iida, Y. Iki, and K. Miyagi, Proc. SPIE 7004, 70046C (2008).
[CrossRef]

T. Saitoh, K. Nakamura, Y. Takahashi, H. Iida, Y. Iki, and K. Miyagi, IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 1616 (2007).
[CrossRef]

Santos, J. L.

O. Frazão, R. Falate, J. M. Baptista, J. L. Fabris, and J. L. Santos, Opt. Eng. 44, 110502 (2005).
[CrossRef]

Selleri, S.

M. Fernández-Vallejo, S. Diaz, R. A. Perez-Herrera, D. Passaro, S. Selleri, M. A. Quintela, J. M. López-Higuera, and M. López-Amo, Meas. Sci. Technol. 21, 094017 (2010).
[CrossRef]

Takahashi, Y.

T. Saitoh, K. Nakamura, Y. Takahashi, H. Iida, Y. Iki, and K. Miyagi, Proc. SPIE 7004, 70046C (2008).
[CrossRef]

T. Saitoh, K. Nakamura, Y. Takahashi, H. Iida, Y. Iki, and K. Miyagi, IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 1616 (2007).
[CrossRef]

Tran, T. V. A.

Ullan, A.

D. Leandro, A. Ullan, A. Loayssa, J. M. López-Higuera, and M. López-Amo, IEEE Photon. Technol. Lett. 23, 621 (2011).
[CrossRef]

Vengsarkar, A. M.

Yang, X.

J. Hu, Z. Chen, X. Yang, J. Ng, and C. Yu, IEEE Photon. Technol. Lett. 22, 1422 (2010).
[CrossRef]

Yu, C.

J. Hu, Z. Chen, X. Yang, J. Ng, and C. Yu, IEEE Photon. Technol. Lett. 22, 1422 (2010).
[CrossRef]

IEEE Photon. Technol. Lett.

D. Leandro, A. Ullan, A. Loayssa, J. M. López-Higuera, and M. López-Amo, IEEE Photon. Technol. Lett. 23, 621 (2011).
[CrossRef]

J. Hu, Z. Chen, X. Yang, J. Ng, and C. Yu, IEEE Photon. Technol. Lett. 22, 1422 (2010).
[CrossRef]

T. Saitoh, K. Nakamura, Y. Takahashi, H. Iida, Y. Iki, and K. Miyagi, IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 1616 (2007).
[CrossRef]

Meas. Sci. Technol.

M. Fernández-Vallejo, S. Diaz, R. A. Perez-Herrera, D. Passaro, S. Selleri, M. A. Quintela, J. M. López-Higuera, and M. López-Amo, Meas. Sci. Technol. 21, 094017 (2010).
[CrossRef]

Opt. Commun.

P. Peng, K. Feng, W. Peng, H. Chiou, C. Chang, and S. Chi, Opt. Commun. 252, 127 (2005).
[CrossRef]

Opt. Eng.

O. Frazão, R. Falate, J. M. Baptista, J. L. Fabris, and J. L. Santos, Opt. Eng. 44, 110502 (2005).
[CrossRef]

Opt. Lett.

Proc. SPIE

M. Bravo, M. Fernández-Vallejo, and M. López-Amo, Proc. SPIE 7653, 765340 (2010).
[CrossRef]

M. Fernández-Vallejo, D. Leandro, A. Loayssa, and M. López-Amo, Proc. SPIE 7753, 77533C (2011).
[CrossRef]

T. Saitoh, K. Nakamura, Y. Takahashi, H. Iida, Y. Iki, and K. Miyagi, Proc. SPIE 7004, 70046C (2008).
[CrossRef]

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (4)

Fig. 1
Fig. 1

Ultralong FLM/LPG sensor system setup.

Fig. 2
Fig. 2

FLM/LPG displacement sensing head.

Fig. 3
Fig. 3

OTDR acquired traces for maximum reflectivity of the sensor for 150, 200, and 253 km .

Fig. 4
Fig. 4

150, 200, and 253 km sensor displacement behavior.

Tables (1)

Tables Icon

Table 1 State of the Art in Remote Sensor Systems

Metrics