Оптическая рефлектометрия

    Оптические рефлектометры были продемонстрированы в середине 70-х годов XX века. Изначально их задачей было обнаружение потерь в оптических волокнах из-за неоднородностей и рэлеевского рассеивания. С течением времени, технология нашла применение в других областях, позволяя проводить более чувствительные и точые измерения с использованием методов детектирования фазы интерферирующих лучей.

    Распределенные волоконно-оптические измерительные системы на основе рефлектометрии представляют собой передовую технологию, которая использует оптическое волокно в качестве среды для измерения различных параметров, таких как температура, деформация и вибрация, на значительных расстояниях, обеспечивая большим потоком измеряемой информации.

    Вот их ключевые преимущества перед точечными датчиками:

•     -     Пространственное разрешение: Системы способны проводить измерения на всем протяжении волокна, предоставляя детальную карту изменений.
  
  
•     -     Дальние дистанции: Их рабочая зона может достигать десятков километров, что идеально подходит для наблюдения за крупными объектами или труднодоступными местами.
  
  
•     -     Безопасность: Отсутствие проводимости у оптических волокон делает их идеальными для использования в опасных условиях.
  
  
•     -     Стойкость к внешним факторам: Системы устойчивы к различным внешним воздействиям, что гарантирует их долговечность.
  
  
•     -     Многозадачность: Одно волокно может одновременно мониторить несколько параметров, оптимизируя процесс измерения.
  
  
•     -     Экономия: Одна система может заменить множество точечных датчиков, снижая затраты на установку и обслуживание.
  
  
•     -     Минимальное вмешательство: Интеграция в существующие объекты происходит без значительных изменений.
  
  

    Распределенные измерительные системы находят применение в различных сферах: от контроля состояния инфраструктуры до геологических исследований. В частности, они используются для мониторинга тоннелей, мостов, дорожного покрытия, трубопроводов и многого другого.

    В рамках наших исследований мы активно применяем методы:
    -     OFDR: Оптическая рефлектометрия в частотной области
    -     OTDR: Оптическая рефлектометрия во временной области
, а также комбинированные методы.

    Для повышения точности измерений в волокно интегрируются специальные отражатели. Особое внимание уделяется разработке алгоритмов обработки данных, включая применение методов машинного обучения на основе искусственных нейросетей.

    Наша научная группа работает над различными проектами, связанными с оптической рефлектометрией:

•     -     Защита от несанкционных воздействий
  
•     -     Мониторинг конструкций
  
•     -     Детектирование акустических сигналов
  
•     -     Мониторинг трубопроводов, кабелей, дорожной инфраструктуры
  
•     -     И пр.
  

    Мы готовы поделиться своими знаниями и опытом с другими учеными и специалистами в этой области и приглашаем посетить лабораторию.