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Improved phase retrieval method for system simplification or fading suppression in interferometer-based φOTDR systems
- Phase sensitive optical time domain reflectometry (φOTDR) systems based on different types of interferometers for phase retrieval typically require two or three photodetectors to record the outputs from the interferometer. A novel signal processing principle is proposed for phase retrieval by taking the difference between two outputs as the quadrature component and reconstructing the in-phase component via Hilbert transformation of the Q component for IQ demodulation. Thus, only one balanced photodetector or two standard photodetectors are need, reducing system complexity and data volume. This principle can also be used to suppress fading effect for the traditional three-detector φOTDR systems by selecting optimal phases across detector pairs. Experiments with a φOTDR systems based on an imbalanced Mach-Zehnder interferometer validate the feasibility of this method and demonstrate a high fading suppression of about 90%.
| Autor*innen: | Xin Lu, Korbinian Königsbauer, Konstantin Hicke |
|---|---|
| Dokumenttyp: | Zeitschriftenartikel |
| Veröffentlichungsform: | Verlagsliteratur |
| Sprache: | Englisch |
| Titel des übergeordneten Werkes (Englisch): | Optics Express |
| Jahr der Erstveröffentlichung: | 2025 |
| Organisationseinheit der BAM: | 8 Zerstörungsfreie Prüfung |
| 8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.6 Faseroptische Sensorik | |
| Veröffentlichende Institution: | Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) |
| Verlag: | Optica Publishing Group |
| Jahrgang/Band: | 33 |
| Ausgabe/Heft: | 26 |
| Erste Seite: | 54733 |
| Letzte Seite: | 54746 |
| DDC-Klassifikation: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurbau |
| Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Sanitär- und Kommunaltechnik; Umwelttechnik | |
| Freie Schlagwörter: | Distributed fiber sensing; Phase retrieval; Structural health monitoring |
| Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM: | Infrastruktur |
| Infrastruktur / Verkehrsinfrastrukturen | |
| Umwelt | |
| DOI: | 10.1364/OE.580984 |
| URN: | urn:nbn:de:kobv:b43-652630 |
| ISSN: | 1094-4087 |
| Verfügbarkeit des Dokuments: | Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access") |
| Lizenz (Deutsch): | Creative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International |
| Datum der Freischaltung: | 29.12.2025 |
| Referierte Publikation: | Ja |
| Datum der Eintragung als referierte Publikation: | 19.01.2026 |
| Schriftenreihen ohne Nummerierung: | Wissenschaftliche Artikel der BAM |


