Разработка и испытание опытного образца блока опроса волоконно-оптической термометрической распределенной системы для гидрогеологических изысканий

Объект исследования: распределенные волоконно-оптические датчики температуры. Цель: 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. Впервые проведены исследование и сравнение оптических схем эрбиевого усилителя оптического излучения с одним проходом через активное волокно и двухпроходной схемы с оптической фильтрацией. Выполнены сравнение эффективности ввода излучения накачки встречно или сонаправленно сигнальному излучению. Измерены спектры излучения до и после усилителя каждой из оптических схем. Изготовлен и протестирован образец устройства. Расчет температуры и калибровка перенесены на компьютер. Обучены специалисты в различных областях техники: инженер оптик, инженер-электронщик. Разработана конструкторская документация как минимум для 3 различных модификаций приборов 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.