Измерения потерь в волоконных световодах при помощи Бриллюэновской рефлектометрии

Одним из направлений современного научно-технического прогресса является всестороннее развитие волоконно-оптических линий связи (ВОЛС), обеспечивающих возможность доставки большого объема информации с наивысшей скоростью [1,2]. Для обеспечения их эффективной работы очень важной является информация не только об обрывах, но и о сильных механических напряжениях и натяжении волокна, что может привести к обрыву в будущем. Имеющиеся в данный момент средства контроля ВОЛС - рефлектометры, в основе работы которых лежат рэлеевское рассеяние и френелевское отражение оптических сигналов [3,4], - позволяют точно определить места обрыва волокна. Для определения мест, где обрыв может произойти из-за повышенного натяжения, необходимо использовать прибор, в основе которого лежит явление рассеяния Мандельштама-Бриллюэна (РМБ).

В данной работе приведена модель прибора, позволяющего производить исследования характеристик рассеяния Мандельштама-Бриллюэна и на основе полученных данных анализировать возможные натяжения в волокне.

Информация о натяжениях в волокне содержится в частоте сдвига компоненты рассеянной назад волны, сдвинутой относительно падающей волны на частоту гиперзвуковой волны.

Главная трудность измерения частотного сдвига - его большая величина (11 ГГц), что требует применения техники оптического гетеродинирования с опорной волной, также сдвинутой по частоте относительно падающей на фиксированную и контролируемую частоту 11 ГГц. Для этого в данной модели используется вынужденное рассеяние Мандельштама-Бриллюэна (ВРМБ).