Разработка волоконно-оптической термометрической распределенной системы для применения в научно-исследовательских работах гидрогеологических изысканий рудных залежей драгоценных металлов

Объект исследования: распределенные волоконно-оптические датчики температуры. Цели: разработка оптической схемы и изготовление прототипа прибора, измеряющего температуру в пассивном многомодовом волокне посредством рефлектометрии рамановского рассеяния. Основные конструктивные, технико-эксплуатационные показатели разработанного прибора: измеряемый температурный диапазон - от -60 до + 100°C; дистанция измерения - до 1 км; абсолютная погрешность измерения температуры - ±0,15°C; реальный шаг измерения по длине (пространственное разрешение) - 0,25 - 0,5 м; температурное разрешение - 0,15°С; скорость опроса (время измерений) - 1 с. Проведены исследование и сравнение оптических схем эрбиевого усилителя оптического излучения с одним проходом через активное волокно и двухпроходной схемы с оптической фильтрацией. Выполнено сравнение эффективности ввода излучения накачки встречно или сонаправленно сигнального излучения. Проведены измерения спектров излучения до и после усилителя каждой из оптических схем. Изготовлен и протестирован образец устройства. Расчет температуры и калибровка перенесены на компьютер. В рамках выполнения данной работы были обучены специалисты в различных областях техники: инженер оптик, инженер-электронщик. Разработан свод конструкторской документации для как минимум 3 различных модификаций приборов для разных ценовых категорий. Результаты могут быть использованы для изготовления электронных измерительных блоков распределенного волоконно-оптического сенсора с помощью пассивного волоконно-оптического кабеля с многомодовым волокном.