Улучшение линейности отклика фазового волоконного рефлектометра с помощью усреднения откликов по множеству волокон в волоконном кабеле

Аннотация: Предложен метод улучшения линейности отклика волоконного фазового рефлектометра на внешнее воздействие. В основе метода лежит схема соединения чувствительных волокон в многоволоконном кабеле по цепочке. Такое соединение позволяет провести усреднение откликов различных пространственно-разнесенных участков оптического волокна, подверженных одному и тому же внешнему возмущению. Результирующий усредненный отклик содержит меньше нелинейных искажений, т. е. является линеаризованным по отношению к внешнему воздействию. Проведены три серии экспериментов, для оценки эффективности линеаризации рассчитывался коэффициент нелинейных искажений для единичных откликов и усредненного отклика. В эксперименте с гармоническим акустическим воздействием на волоконно-оптический кабель уменьшение коэффициента нелинейных искажений в среднем составило 12 дБ, в эксперименте с гармоническим сейсмическим воздействием на закопанный в грунт кабель – 11 дБ. Для эксперимента с импульсным воздействием кувалдой было отмечено снижение влияния фазовых скачков на результирующий сигнал. Во всех случаях усреднение откликов привело к увеличению отношения сигнал / шум на 7 – 8 дБ.

Ключевые слова: когерентный волоконный рефлектометр, фазовый волоконный рефлектометр, линеаризация отклика.