用于确定3D形状的光纤传感器

摘要

一种光学形状感测系统，其采用：细长设备（20）；嵌入所述细长设备（20）内的光纤（10），所述光纤（10）包括一个或多个芯；光学询问控制台（30）；以及3D形状重建器（40）。操作中，所述光学询问控制台（30）生成反射谱数据，所述反射谱数据标识作为波长的函数的对于所述光纤（10）的每一个芯的反射的幅度和相位的测量结果，并且所述3D形状重建器（40）重建所述光纤（10）的3D形状。所述3D形状重建器（40）执行响应于所述反射谱数据对沿所述光纤（10）的多个位置的局部应变数据的生成、作为沿光纤的每一个局部应变的函数的局部曲率和扭转角数据的生成、以及作为沿所述光纤（10）的每一个局部曲率和扭转角的函数的所述光纤（10）的所述3D形状的重建。

主权项

一种光学形状感测系统，包括：细长设备（20）；光纤（10），嵌入所述细长设备（20）内，所述光纤（10）包括至少一个芯；光学询问控制台（30），与所述光纤（10）通信，用于生成反射谱数据，所述反射谱数据表示作为波长的函数的对于所述光纤（10）的每一个芯的反射的幅度和相位的测量结果；以及3D形状重建器（40），与所述光学控制台（30）通信，用于重建所述光纤（10）的3D形状，其中，所述3D形状重建器（40）响应于所述反射谱数据，以生成对于沿所述光纤（10）的多个位置的局部应变数据，其中，所述3D形状重建器（40）响应于所述局部应变数据，以作为沿所述光纤（10）的每一个局部应变的函数生成局部曲率和扭转角数据，并且其中，所述3D形状重建器（40）响应于所述局部曲率和扭转角数据，以作为沿所述光纤（10）的每一个局部曲率和扭转角的函数重建所述光纤（10）的所述3D形状。