Студент Пермского университета разработал отечественный аналог оптического рефлектометра

Группа молодых ученых Центра компетенций НТИ «Фотоника» при ПГНИУ разработала технологию измерения характеристик оптических волокон, которые могут использоваться для контроля состояния мостов, домов и других сложных инфраструктурных объектов.

Данная технология базируется на методе оптической рефлектометрии в частотной области. В эксперименте использовались два близких по длине отрезка волокна типа PANDA: по волокну запускается узкополосное излучение, которое меняет длину волны с постоянной скоростью, а отраженное излучение с разной поляризацией приходит с небольшой разницей в длинах волн.

«Применяя к этому сигналу преобразования Фурье, можно точно определить какая это частота, а зная настройки лазера, можно узнать время прохождения света в волокне и разницу времен между излучениями с разной поляризацией. Таким образом, получая эту временную разность, можно вычислить значение двулучепреломления в волокнах с сохранением поляризации», – рассказывает Константин Овчинников.

Первоначальной задачей исследования было измерение двух одинаковых волоконно-оптических контуров. «Мы решили измерить их при помощи метода рефлектометрии в частотной области, но при обработке сигнала обнаружили еще дополнительный набор частот биений, которые не ожидали увидеть. Тогда и было выдвинуто предположение, что это связано с разной поляризацией. Позже мы предположили, что таким образом можно определять один из основных параметров волокон с сохранением поляризации», –  добавляет он.

Константин говорит, что в ходе исследования возникли сложности с интерпретацией данных частот биений – сопоставления частот и взаимодействия волн с разной поляризацией в разных волокнах. Однако, на данный момент построена теоретическая модель, которая с довольно высокой точностью сходится с результатами эксперимента.

«Разработанная студентами система имеет потенциал заменить иностранное оборудование. Что в свою очередь позволит формировать на пермских разработках технологический суверенитет страны. Для продолжения работ по проекту, команда молодых ученых подаст свою разработку на конкурс «УМНИК-Фотоника», – комментирует профессор кафедры нанотехнологии и микросистемной техники ПГНИУ Виктор Криштоп.

Данная разработка является отечественным аналогом оптического рефлектометра американской фирмы LUNA. Он используется для измерения параметров волоконно-оптических линий передач, с его помощью также можно определять величину двулучепреломления.  Константин вместе с командой переработали методику для возможности определения этой величины, используя разность расстояний. Это позволяет сделать конечный продукт немного проще и, в теории, дешевле зарубежного аналога.

Студент Пермского университета разработал отечественный аналог оптического рефлектометра
Поделиться новостью: