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

Автор: | 11.11.2022

Т. О. Лукашова, О. Е. Наний, С. П. Никитин, В. Н. Трещиков

  • ООО “Т8 НТЦ”, г Москва
  • Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, физический факультет
  • ООО “Т8 Сенсор”, г. Москва
  • Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН
Аннотация: 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.
Ключевые слова: когерентный рефлектометр, температурный датчик Рэлея, фазочувствительный рефлектометр, пространственная разрешающая способность, точность измерения.
Образец цитирования: Т. О. Лукашова, О. Е. Наний, С. П. Никитин, В. Н. Трещиков, “Точность измерения и пространственная разрешающая способность распределенного температурного датчика на основе двухимпульсного дифференциального когерентного рефлектометра”, Квантовая электроника, 50:9 (2020), 882–887 [Quantum Electron., 50:9 (2020), 882–887]