Одновременное измерение деформации и температуры оптического волокна в гибридном распределенном датчике на основе регистрации рэлеевского и комбинационного рассеяний
Аннотация:
Предложен новый тип датчика для одновременного измерения изменений деформации и температуры оптического волокна, действие которого основано на использовании импульсной рамановской рефлектометрии и перестраиваемой по длине волны квазимонохроматической рэлеевской рефлектометрии, реализуемой с помощью микроэлектромеханического фильтра (MEMS). В схеме датчика организованы независимые каналы регистрации комбинационного рассеяния и рассеяния Рэлея. В ходе экспериментов продемонстрировано, что при длине контролируемого волокна около 8 км, пространственном разрешении 1–2 м и времени измерения 10 мин уровни шумов (среднеквадратичные отклонения) составили 1.1 με (мкм·м-1) для измеренного изменения натяжения (при малых температурных отклонениях) и 0.04 °С для измеренного изменения температуры, что позволяет эффективно измерять механическое и температурное воздействия с повышенной точностью.