ОБНАРУЖЕНИЕ РАСПРЕДЕЛЕННОГО И ДИНАМИЧЕСКОГО РАССЕЯНИЯ МАНДЕЛЬШТАМА-БРИЛЛЮЭНА В ВОЛОКОННЫХ СВЕТОВОДАХ

1. Способ, включающий:
определение средних характеристик испытываемого волоконного световода на протяжении его длины,
генерирование зондирующего сигнала переменной частоты, которая настроена таким образом, что в заданной точке на протяжении волоконного световода согласуется с соответствующими средними характеристиками,
подачу зондирующего сигнала переменной частоты в первый конец волоконного световода и подачу периодического импульсного сигнала во второй конец волоконного световода, при этом подача синхронизирована таким образом, что в каждой из заданных точек на протяжении волоконного световода происходит вынужденное рассеяние Мандельштама-Бриллюэна, в результате чего разность частот зондирующего сигнала и сигнала накачки согласуется со средними характеристиками волоконного световода, и
измерение частоты возникновения вынужденного рассеяния Манделынтама-Бриллюэна с получением данных, отображающих деформацию и температуру во всех точках на протяжении всего волоконного световода.
2. Способ по п.1, в котором средние характеристики волоконного световода соответствуют неравномерной деформации на протяжении всего волоконного световода с неоднородным рассеянием Мандельштама-Бриллюэна.
3. Способ по п.1, в котором каждому отрезку волоконного световода со средним сдвигом частоты при рассеянии Мандельштама-Бриллюэна, имеющему характерные первую частоту и первую длину сегмента, соответствует зондирующий сигнал, имеющий характерные вторую частоту и вторую длину сегмента.
4. Способ по п.3, в котором каждый выбранный сегмент зондирующей волной совпадает с заданной точкой на протяжении наклона лоренцева спектра усиления рассеяния Мандельштама-Бриллюэна соответствующего сегмента.
5. Способ по п.1, дополнительно включающий прослеживание средних характеристик волоконного световода с течением времени и повторную регулировку состава частот зондирующего сигнала переменной частоты с целью улучшения синхронизации при подаче в случае медленно изменяющихся средних характеристик волоконного световода.
6. Способ по п.1, дополнительно включающий оценку средней величины колебаний интенсивности на расстоянии z и использование средней величины в качестве сигнала обратной связи для соответствующей повторной регулировки состава частот зондирующего сигнала переменной частоты с целью улучшения синхронизации при подаче в случае медленно изменяющихся средних характеристик волоконного световода.
7. Способ по п.1, дополнительно включающий прослеживание пика спектра усиления рассеяния Мандельштама-Бриллюэна путем генерирования и обнаружения возмущающего зондирующего сигнала с целью улучшения синхронизации при подаче в случае медленно изменяющихся средних характеристик волоконного световода.
8. Способ по п.1, дополнительно включающий повторное осуществление в заданные моменты времени классических измерений методом BOTDA с целью улучшения синхронизации при подаче в случае медленно изменяющихся средних характеристик волоконного световода.
9. Способ по п.1, в котором генерируют множество различных настроенных зондирующих сигналов, каждый из которых согласуется с различными точками на неоднородно распределенном лоренцеве спектре усиления рассеяния Мандельштама-Бриллюэна, подают множество различных настроенных зондирующих сигналов в первый конец волоконного световода и подают периодический импульсный сигнал во второй конец волоконного световода, при этом подача синхронизирована таким образом, что каждая настроенная зондирующая волна сталкивается с отличающимся импульсом накачки, в результате чего получают результаты измерений в одной заданной точке на лоренцеве спектре усиления рассеяния Мандельштама-Бриллюэна.
10. Система, содержащая:
средство определения средних характеристик испытываемого волоконного световода на протяжении его длины,
первый оптический источник, сконфигурированный на генерирование зондирующего сигнала переменной частоты, которая настроена таким образом, что в заданной точке на протяжении волоконного световода согласуется с соответствующими средними характеристиками,
второй оптический источник, сконфигурированный на генерирование периодического импульсного сигнала,
средство подачи зондирующего сигнала переменной частоты в первый конец волоконного световода и подачи периодического импульсного сигнала во второй конец волоконного световода, при этом подача синхронизирована таким образом, что в каждой из заданных точек на протяжении волоконного световода происходит вынужденное рассеяние Мандельштама-Бриллюэна, в результате чего разность частот зондирующего сигнала и сигнала накачки согласуется со средними характеристиками волоконного световода, и
измерительное устройство, сконфигурированное на измерение частоты возникновения вынужденного рассеяния Мандельштама-Бриллюэна с получением данных, отображающих деформацию и температуру во всех точках на протяжении всего волоконного световода.
11. Система по п.10, в которой средние характеристики волоконного световода соответствуют средней деформации/температуре на протяжении всего волоконного световода с неоднородным рассеянием Мандельштама-Бриллюэна.
12. Система по п.10, в которой каждому отрезку волоконного световода со средним сдвигом частоты при рассеянии Манделынтама-Бриллюэна, имеющему характерные первую частоту и первую длину сегмента, соответствует зондирующий сигнал, имеющий характерные вторую частоту и вторую длину сегмента.
13. Система по п.10, в которой каждый выбранный сегмент зондирующей волной совпадает с заданной точкой на протяжении наклона лоренцева спектра усиления рассеяния Мандельштама-Бриллюэна соответствующего сегмента.
14. Система по п.10, дополнительно содержащая средство оценки средней величины колебаний интенсивности на расстоянии z и использование средней величины в качестве сигнала обратной связи для соответствующей повторной регулировки состава частот зондирующего сигнала переменной частоты с целью улучшения синхронизации при подаче в случае медленно изменяющихся средних характеристик волоконного световода.
15. Система по п.10, дополнительно содержащая средство повторного осуществления в заданные моменты времени классических измерений методом BOTDA с целью улучшения синхронизации при подаче в случае медленно изменяющихся средних характеристик волоконного световода
16. Способ, включающий:
генерирование периодической зондирующей волны, содержащей один или множество отрезков равной длины, каждый которых соответствует отличающемуся сдвигу частоты при рассеянии Мандельштама-Бриллюэна, для охвата диапазона частот рассеяния Мандельштама-Бриллюэна в волоконном световоде, при этом каждый импульс накачки синхронизирован таким образом, чтобы сталкиваться с одним имеющим постоянную частоту сегментом зондирующей волны, который отличается от остальных сегментов,
подачу зондирующего сигнала переменной частоты в первый конец волоконного световода и подачу периодического импульсного сигнала во второй конец волоконного световода, в результате чего каждый отрезок волоконного световода имеет наилучшую согласованную частоту зондирующей волны, которая лучше всего согласуется с центром наклона спектра усиления рассеяния Мандельштама-Бриллюэна у волоконного световода; и
измерение частоты возникновения вынужденного рассеяния Мандельштама-Бриллюэна с получением данных, отображающих деформацию и температуру во всех точках на протяжении всего волоконного световода.
17. Система, содержащая:
первый оптический источник, сконфигурированный на генерирование зондирующего сигнала переменной частоты, которая настроена таким образом, что в каждой точке на протяжении волоконного световода согласуется с соответствующими средними характеристиками,
второй оптический источник, сконфигурированный на генерирование периодического импульсного сигнала,
средство подачи зондирующего сигнала переменной частоты в первый конец волоконного световода и подачи периодического импульсного сигнала во второй конец волоконного световода, при этом подача синхронизирована таким образом, что в каждой из точек на протяжении волоконного световода происходит вынужденное рассеяние Мандельштама-Бриллюэна, в результате чего разность частот зондирующего сигнала и сигнала накачки согласуется со средними характеристиками волоконного световода, и
измерительное устройство, сконфигурированное на измерение частоты возникновения вынужденного рассеяния Мандельштама-Бриллюэна с получением данных, отображающих неравномерную деформацию и температуру во всех точках на протяжении всего волоконного световода.
18. Способ, включающий:
определение средних характеристик испытываемого волоконного световода на протяжении его длины,
генерирование зондирующего сигнала переменной частоты, при этом зондирующий сигнал переменной частоты в любой заданный момент времени имеет различные частоты в различных точках на протяжении волоконного световода,
подачу зондирующего сигнала переменной частоты в первый конец волоконного световода и подачу периодического импульсного сигнала во второй конец волоконного световода, при этом подача синхронизирована таким образом, что в каждой из заданных точек на протяжении волоконного световода происходит вынужденное рассеяние Мандельштама-Бриллюэна, в результате чего разность частот зондирующего сигнала и сигнала накачки согласуется со средними характеристиками волоконного световода, и
измерение частоты возникновения вынужденного рассеяния Мандельштама-Бриллюэна с получением данных, отображающих деформацию и температуру во всех точках на протяжении всего волоконного световода.