СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ

1. Распределенная оптоволоконная детекторная система, содержащая:
источник оптического излучения, сконфигурированный для формирования оптических сигнальных импульсов;
оптическое волокно, сконфигурированное с возможностью развертывания в исследуемом окружающем пространстве для приема оптических сигнальных импульсов, и
детекторное устройство, сконфигурированное для детектирования излучения оптических сигнальных импульсов, отраженного обратно вдоль оптического волокна, и для определения, по уровню отраженного излучения, значения одной или более из следующих величин: акустического уровня, вибрации, температуры или иного параметра, - оказывающих возмущающее влияние на оптическую длину пути в оптическом волокне;
отличающаяся тем, что указанное оптическое волокно содержит отражающие части, распределенные по его длине по меньшей мере в его первой области детектирования и имеющие отражательную способность:
i) связанную обратной зависимостью с количеством отражающих частей по меньшей мере в первой области детектирования и
ii) зависящую от выбранного количества перекрестных наводок между отражающими частями по меньшей мере в первой области детектирования.
2. Система по п. 1, в которой расстояния между отражающими частями заданы в зависимости от параметров, определяющих хронирование оптических сигнальных импульсов.
3. Система по п. 1, в которой параметры, определяющие хронирование оптических сигнальных импульсов, заданы в зависимости от расстояний между отражающими частями.
4. Система по п. 2 или 3, в которой параметры, определяющие хронирование, включают ширину импульса и/или базовую длину.
5. Система по любому из пп. 1-4, в которой базовая длина детекторной системы зависит от i) расстояния между отражающими частями и/или ii) параметров, определяющих хронирование оптических сигнальных импульсов.
6. Система по любому из предыдущих пунктов, в которой расстояния между отражающими частями равны доле базовой длины детекторной системы или равны указанной базовой длине, или кратны ей.
7. Система по любому из предыдущих пунктов, в которой расстояния между отражающими частями и/или параметры, определяющие хронирование оптических сигнальных импульсов, выбраны обеспечивающими получение первого пространственного разрешения и второго пространственного разрешения выходного сигнала, чередующихся по мере распространения оптических сигнальных импульсов вдоль волокна.
8. Система по п. 7, в которой расстояния между отражающими частями выбраны меньшими суммы пространственной протяженности оптических сигнальных импульсов и расстояния между ними.
9. Система по п. 8, в которой второе пространственное разрешение, по существу, равно удвоенному первому пространственному разрешению.
10. Система по любому из предыдущих пунктов, в которой отражающие части имеют низкую отражательную способность в пределах большой ширины полосы.
11. Система по п. 10, в которой коэффициент отражения единственного или каждого отражателя в составе отражающей части составляет менее 1%, предпочтительно менее 0,1%.
12. Система по п. 11, в которой коэффициент отражения отражателя составляет менее 0,1% и более 0,001%, предпочтительно от 0,05% до 0,005%, более предпочтительно около 0,01%.
13. Система по любому из предыдущих пунктов, в которой по меньшей мере одна отражающая часть содержит волоконные брэгговские решетки.
14. Система по п. 13, в которой волоконные брэгговские решетки расположены в виде группы по длине отражающей части, причем индивидуальные решетки в составе группы имеют полосы отражения, неидентичные полосам отражения других решеток группы, но имеющие взаимное наложение с другими полосами для формирования широкополосного отражателя.
15. Система по п. 14, в которой длина указанной группы составляет 30-60 мм, предпочтительно 40-50 мм, а решетки распределены по указанной длине, по существу, равномерно.
16. Система по п. 15, в которой группа состоит по меньшей мере из трех или более, предпочтительно из 4 или 5 решеток.
17. Система по любому из пп. 1-12, в которой отражающая часть содержит решетку с линейно изменяющейся постоянной.
18. Система по любому из предыдущих пунктов, в которой ширина полосы отражения каждой отражающей части выбрана такой, что отражающие части способны отражать оптические сигнальные импульсы в ожидаемом интервале операционных температур системы.
19. Система по любому из предыдущих пунктов, в которой ширина полосы отражения составляет относительно центральной длины волны источника оптического излучения по меньшей мере ±2 нм, предпочтительно по меньшей мере ±3 нм, более предпочтительно по меньшей мере ±5 нм.
20. Система по любому из предыдущих пунктов, в которой отражающие части имеют регулярное расположение по длине волокна по меньшей мере в первой области детектирования.
21. Система по любому из пп. 4-6, в которой базовая длина детекторной системы равна минимальной длине волокна, обеспечивающей возможность разрешения акустического сигнала, воздействующего на волокно.
22. Система по любому из предыдущих пунктов, в которой отражательная способность каждой из отражающих частей зависит от ее положения по длине волокна.
23. Система по п. 22, в которой отражательная способность каждой из отражающих частей монотонно зависит от одного или более из следующих факторов:
i) расстояния вдоль волокна от источника оптического сигнала и/или
ii) оптических потерь вдоль волокна на отрезке до источника оптического сигнала, и/или
iii) оптических потерь в соединителях и выводах.
24. Система по любому из предыдущих пунктов, в которой отражающие части содержат отражающие решетки, сформированные в оболочке волокна, причем сердцевина волокна снабжена соответствующими волноводами, способными подводить излучение от сердцевины к отражающим решеткам.
25. Система по любому из предыдущих пунктов, в которой размер ширины полосы отражения каждой из отражающих частей выбран из заданного набора размеров ширин полосы отражения.
26. Система по п. 25, в которой смежные отражающие части имеют различные размеры ширины полосы отражения.
а
а
27. Система по п. 26, в которой первая отражающая часть имеет первую ширину полосы отражения, центрированной относительно длины волны, равной  микрометров, а вторая отражающая часть, следующая за первой отражающей частью, имеет вторую ширину полосы отражения, центрированной относительно длины волны, равной b микрометров, где <b.
28. Система по п. 27, в которой третья отражающая часть, следующая за второй отражающей частью, имеет третью ширину полосы отражения, центрированной относительно длины волны, равной с микрометров.
29. Система по п. 28, в которой b<с или b>с.
30. Система по любому из предыдущих пунктов, в которой волокно является многомодовым волокном, а отражающие части содержат решетки, сформированные в сердцевине многомодового волокна в положениях, обеспечивающих отражение одной и той же моды.
31. Система по п. 30, в которой решетки, по существу, центрированы относительно оси сердцевины многомодового волокна для отражения энергии, соответствующей моде низшего порядка.
32. Система по любому из предыдущих пунктов, в которой оптическое волокно представляет собой волокно с несколькими сердцевинами, а отражающие части, содержащие первые отражатели, сконфигурированы для отражения части входных оптических импульсов, распространяющихся в первой из сердцевин, предназначенной для подачи в нее указанных оптических импульсов, во вторую сердцевину, и для направления отраженной части обратно по второй сердцевине к приемному устройству, выполненному с возможностью детектировать излучение, отраженное от второй сердцевины.
33. Система по п. 32, которая дополнительно содержит третью сердцевину и снабжена вторыми отражателями, сконфигурированными для отражения части входных оптических импульсов из первой сердцевины в третью сердцевину и для направления отраженной части обратно по третьей сердцевине к приемному устройству, выполненному с возможностью детектировать излучение, отраженное от третьей сердцевины.
34. Система по п. 33, в которой расстояние между первыми отражателями, оптически сопрягающими первую сердцевину со второй сердцевиной, отличается от расстояния между вторыми отражателями, оптически сопрягающими первую сердцевину с третьей сердцевиной, и которая обеспечивает, тем самым, различные пространственные разрешения для различных сердцевин.
35. Система по любому из предыдущих пунктов, которая представляет собой распределенную оптоволоконную акустическую детекторную систему, сконфигурированную для детектирования акустических сигналов, воздействующих на оптическое волокно.
36. Система по любому из предыдущих пунктов, в которой произведение количества отражающих частей и среднего коэффициента отражения отражающих частей не превышает 0,1.