Точность измерения и пространственная разрешающая способность распределенного температурного датчика на основе двухимпульсного дифференциального когерентного рефлектометра

Создана модель и проведено численное моделирование распределенного температурного датчика на основе двухимпульсного дифференциального когерентного рефлектометра. Показано, что регистрируемая фазочувствительным рэлеевским рефлектометром дифференциальная фаза содержит регулярную компоненту, линейно зависящую от температуры, и случайную компоненту, связанную со случайным распределением рассеивающих центров в волокне и ограничивающую точность измерения вариации температуры. Точность измерения можно повысить, уменьшив относительный вклад случайной компоненты за счет сокращения длительности импульсов и/или увеличения задержки между ними. Показано, что пространственное разрешение дифференциального двухимпульсного фазочувствительного рефлектометра определяется временем задержки между импульсами и слабо зависит от их длительности. При типичных значениях длительности импульсов 200 нс и времени задержки 300 нс погрешность измерения вариации температуры в диапазоне 0.1 K составляет 2%, а пространственное разрешение – около 30 м.