Введение
Глава 1. Исследование возможности создания оптико-электроных измерительных систем на основе волоконно-оптических брэгговских датчиков 10
1.1. Анализ волоконно-оптических измерительных систем на основе эффекта рассеяния Мандельштама-Бриллюэна 10
1.1.1. Анализ распределенных волоконно-оптических измерительных систем на основе эффекта рассеяния Мандельштама-Бриллюэна 12
1.1.2. Анализ метода бриллюэновской рефлектометрии 15
1.1.3. Анализ распределенных волоконно-оптических измерительных систем на основе эффекта бриллюэновского усиления/ослабления во временной области 21
1.1.4. Взаимосвязь метрологических характеристик распределенных волоконно-оптических оптико-электронных измерительных систем на основе эффекта рассеяния Мандельштама-Бриллюэна 25
1.2. Исследование возможности создания квази-распределенных волоконно-оптических измерительных систем на основе брэгговских решеток 30
1.2.1. Влияние деформаций и температуры волоконного световода на спектр отражения брэгговской решетки 30
1.2.2. Параметрический анализ зависимости коэффициентов отражения и пропускания брэгговских решеток 32
1.2.3. Методы изготовления волоконно-оптических брэгговских решеток.. 39
1.2.4. Анализ срока службы и надежности брэгговских решеток 46
1.2.5. Квази-распределенные волоконно-оптические оптико- электронные измерительные системы деформации на базе волоконно- оптических брэгговских решеток 49
1.3. Сравнительный анализ распределенных волоконно-оптических оптико-электронных измерительных систем на эффекте рассеяния Мандельштама-Бриллюэна и резонансного отражения от волоконно- оптических брэгговских решеток 51
Глава 2. Анализ процесса преобразования сигналов, формируемыхволоконно-оптическими брэгговскими датчиками 53
2.1. Характеристики информационного сигнала, формируемого волоконно-оптическим брэгговским датчиком 55
2.2. Методики регистрации информационных сигналов, формируемых волоконно-оптическими брэгговскими датчиками, на основе спектрального мультиплексирования
2.2.1. Методика регистрации информационных сигналов с использованием перестраиваемых по частоте источников излучения 62
2.2.2. Разработка методик регистрации информационных сигналов с применением широкополосных источников излучения 81
2.2.2.1. Разработка методики регистрации сигналов с применением широкополосного источника излучения и монохроматора 82
2.2.2.1.1. Разработка методики регистрации информационных сигналов с помощью полихроматора 84
2.2.2.1.2. Методика регистрации информационных сигналов с помощью монохроматора с одноплощадочным фотоприемным устройством 91
2.2.2.3. Методика регистрации информационных сигналов с применением интерферометра Фабри-Перо 94
2.3. Методика регистрации информационных сигналов, формируемых волоконно-оптическими брэгговскими датчиками на основе временного мультиплексирования 99
2.4. Методика регистрации информационных сигналов, формируемых волоконно-оптическими брэгговскими датчиками на основе пространственно-временного мультиплексирования 116
2.5. Обоснование технического пути построения макетного образца квази-распределенной оптико-электронной измерительной системы на основе волоконно-оптических брэгговских датчиков 122
2.6. Разработка алгоритмической модели квази-распределенной волоконно-оптической оптико-электронной измерительной системы 124
2.6.1. Орграфовая модель модели квази-распределенной волоконно- оптической оптико-электронной измерительной системы 124
2.6.2. Алгоритмическая модель поведения квази-распределенной волоконно-оптической оптико-электронной измерительной системы 126
Глава 3. Исследование макетного образца квази-распределенной оптико-электронной измерительной системы на основе волоконно-оптических брэгговских датчиков 131
3.1. Стенды для исследования характеристик информационных сигналов, формируемых волоконно-оптическим брэгговскими датчиками 132
3.1.1. Стенд для исследования спектральных характеристик сигналов, формируемых волоконно-оптическим брэгговскими датчиками 133
3.1.2. Стенд для исследования групповой задержки 136
3.2. Разработка макетного образца квази-распределенной волоконно-оптической оптико-электронной измерительной системы 140
3.2.1 Разработка и исследование блока с реперными точками по шкале длин волн 140
3.2.2 Разработка алгоритма для обработки сигналов, формируемых квази-распределенной волоконно-оптической оптико-электронной измерительной системой 144
3.3. Анализ конструктивных параметров, оказывающих влияние на метрологические характеристики макетного образца квази-распределенной оптико-электронной измерительной системы на основе волоконно-оптических брэгговских датчиков 146
3.3.1. Разработка алгоритма для определения оптимальных характеристик макетного образца оптико-электронной измерительной системы на основе волоконно-оптических брэгговских датчиков 150
3.3.2. Анализ конструктивных параметров, оказывающих влияние на метрологические характеристики макетного образца квази- распределенной оптико-электронной измерительной системы на основе волоконно-оптических брэгговских преобразователей 155
3.4. Экспериментальные измерения деформации объектов с помощью макетного образца квази-распределенной оптико-электронной измерительной системы на основе волоконно-оптических брэгговских датчиков 162
3.5. Разработка метрологического обеспечения для макетного образца квази-распределенной оптико-электронной измерительной системы на основе волоконно-оптических брэгговских датчиков 165
Общие выводы 168
Список источников
