|
Цели и задачи:
Основной задачей проекта является разработка математической модели поляризационных характеристик обратного рассеяния маломодовых
оптических волокон при внешних механических воздействиях и методов их анализа для определения спектральных характеристик акустических колебаний.
Полученные результаты научного исследования позволят разрабатывать системы распределенного контроля акустических и вибрационных воздействий для
таких приложений как спектральная (акустическая) скважинная шумометрия, мониторинг нефтегазовых скважин, системы охраны и мониторинга трубопроводов,
системы охраны периметра, контроль состояния инженерных сооружений.
Основные результаты, полученные при реализации Проекта по гранту РФФИ 18-38-00506 мол_а
Разработана математическая модель поляризационных характеристик оптического волокна (ОВ), учитывающая собственные значения двулучепреломления и ориентацией осей двулучепреломления, а также локальные изменения двулучепреломления и вариации ориентации осей двулучепреломления участков ОВ, вызванные внешними механическими воздействиями в виде асимметричной поперечной нагрузки и изгибами ОВ.
Разработана структура поляризационного рефлектометра на базе стандартного оптического рефлектометра, оснащенного внешним блоком, представляющим собой последовательное соединение линейного оптического поляризатора и трехкаскадного волоконно-оптического контроллера поляризации.
Теоретически и экспериментально продемонстрирована возможность детектирования частоты внешних воздействий на ОВ.
Предложена и апробирована методика измерения для выявления и локализации многократных пространственно-разнесенных воздействий, заключающаяся в использовании контроллера поляризации для посегментного анализа поляризационных характеристик.
Проведен теоретический анализ модового состава стандартного телекоммуникационного ОВ, функционирующего в маломодовом режиме и выполнена экспериментальная апробация, включающая анализ влияния внешних механических воздействий.
Разработан экспериментальный макет датчика акустических воздействий на основе ОВ, функционирующего в маломодовом режиме и продемонстрирована возможность детектирования акустических и вибрационных воздействий, определены зависимости от режимов возбуждения моды высшего порядка и состояния поляризации
Публикации, подготовленные в рамках гранта:
1. Yablochkin K.A., Dashkov M.V., Dashkov V.M. "Investigation of the vibration influences on the optical fiber polarization characteristics" (статья на англ. яз.) // Proc. SPIE 11146, Optical Technologies for Telecommunications 2018, 111461P (24 June 2019); https://doi.org/10.1117/12.2527525
2. Яблочкин К.А., Дашков М.В. " Моделирование влияния акустических воздействий на поляризационные характеристики обратного рассеяния оптических волокон " // Труды учебных заведений связи, Том 5, № 2. c.20-25 (2019 ).
3. Яблочкин К.А., Дашков М.В. "Исследование влияния акустических воздействий на поляризационные характеристики оптических волокон " (тезисы доклада), опубликованы в сборнике XVI Международной научно-технической конференции "Оптические технологии в телекоммуникациях", стр. 101-102
4. Яблочкин К.А., Дашков М.В. "Исследование влияния внешних воздействий на характеристики моды LP11 " (тезисы доклада), опубликованы в сборнике XVI I Международной научно-технической конференции "Оптические технологии в телекоммуникациях", стр. 129-130
5. Yablochkin K.A., Dashkov M.V. "Study of the vibration detection using few-mode optical fiber", принято в печать в Proceedings of SPIE
Результаты работы представлены на следующих конференциях:
- XVI Международная конференция "Оптические технологии телекоммуникаций", 20-22 ноября 2018 г., г. Уфа, секционный доклад "Исследование влияния акустических воздействий на поляризационные характеристики оптических волокон "
- XXVI Российская научная конференция профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов ПГУТИ, 4-7 февраля 2019 г., г. Самара, секционный доклад "Распределенные волоконно-оптические датчики для мониторинга состояния инфраструктуры объекта "
- XVII Международная научная конференция "Оптические технологии в телекоммуникациях". 18-22 ноября 2019 г., г. Казань, секционный доклад " Исследование влияния внешних воздействий на характеристики моды LP11 "
- XXVII Российская научно-техническая конференция профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов ПГУТИ, 27 - 31 января 2020 г., г. Самара, секционный доклад "Особенности применения маломодовых оптических волокон в маломодовых датчиках"
Яблочкин Константин Александрович, к.т.н.
тел: (846) 228-00-66, e-mail: 
|
