Патенты автора Пнев Алексей Борисович (RU)
Распределенный датчик регистрации вибрационных воздействий включает широкополосный источник излучения 1, спектр которого включает непересекающиеся диапазоны [λ1…λ1'] и [λ2…λ2'], разветвитель по длинам волн (WDM) 2.1, после которого часть излучения в спектральном диапазоне [λ1…λ1'] направляется к одной петле интерферометра Саньяка, образованной разветвителем 4.1 со сдвигом фаз 2π/3, разветвителями по длинам волн WDM и волоконным кабелем 5, и проходит путь в прямой и обратной последовательности, а другая часть излучения в спектральном диапазоне [λ2…λ2'] направляется к второй петле, образованной разветвителем 4.2 со сдвигом фаз 2π/3 и разветвителями по длинам волн WDM, и проходит путь в прямой и обратной последовательности. Излучение из первой петли проинтерферирует в разветвителе 4.1 и направляется на приемники излучения ПИ1 6.1 и ПИ2 6.2, аналогично излучение из второй петли интерферирует в разветвителе 4.2 и направляется на приемники излучения ПИ4 6.4 и ПИ3 6.3. По данным со всех приемников выдается решение о наличии воздействия и рассчитывается его координата. Технический результат - уменьшение влияния погрешностей, вызванных шумами системы, и определение координаты воздействия независимо от спектра регистрируемого воздействия. 2 ил.
Изобретение относится к волоконно-оптическим сенсорным системам на основе фазочувствительной рефлектометрии с восстановлением фазы, используемым в системах мониторинга протяженных объектов. Заявленное волоконно-оптическое устройство регистрации вибрационных воздействий с восстановлением фазы с уменьшением влияния нестабильностей регистрирующего интерферометра включает в себя: высокостабильный узкополосный источник излучения, от которого через разветвитель 1×2 часть излучения попадает в контролируемую линию, а меньшая служит для прямой регистрации параметров источника излучения и приемной части устройства. После одного из выходов разветвителя 1×2 последовательно расположены усилитель оптического сигнала (бустер), управляемый драйвером акустооптический модулятор, оптический циркулятор, контролируемая линия оптического волокна, усилитель слабого сигнала (предусилитель), фильтр на требуемую длину волны. На выходе фильтра расположен циркулятор, в прямом ходе которого расположены первый разветвитель 3×3, неравноплечий интерферометр Маха-Цендера с оптической разностью хода, второй разветвитель 3×3, первая тройка приемников излучения. Второй выход разветвителя 1×2 подключен к циркулятору в приемной части перед приемниками так, что излучение от высокостабильного узкополосного источника излучения, проходя в обратном ходе второй разветвитель 3×3, неравноплечий интерферометр Маха-Цендера с оптической разностью хода, первый разветвитель 3×3, попадает на вторую тройку приемников излучения. Выходы всех приемников подключены к аналого-цифровым преобразователям вычислительного устройства. Технический результат - уменьшение погрешности восстановления фазы регистрируемого с контролируемой линии сигнала. 2 ил.
Изобретение относится к волоконно-оптическим сенсорным системам. Многоканальное волоконно-оптическое устройство регистрации вибрационных воздействий включает в себя: последовательно соединенные высокостабильный узкополосный источник излучения; усилитель оптического сигнала (бустер); управляемый драйвером акустооптический модулятор для формирования зондирующих импульсов; оптический циркулятор; приемный модуль регистрации, расположенный после оптического циркулятора и состоящий из оптического усилителя слабого обратнорассеянного от измерительных каналов сигнала, узкополосного оптического фильтра, приемника оптического сигнала, на который приходят сигналы со всех N-каналов, аналого-цифрового преобразователя, после которого расположено вычислительное устройство с возможностью конечной обработки зарегистрированных сигналов и отображения информации. Также содержит оптический переключатель 1xN между указанным оптическим циркулятором и опрашиваемыми N-каналами, используемый совместно с определением текущего рабочего канала из опрашиваемых N-каналов за счет привязки к длине i-го канала или к расстоянию до первого разъема после i-й оптической катушки из возможных нескольких оптических катушек разной длины, устанавливаемых в каналы после оптического переключателя 1xN при условии равной длины между двумя и/или несколькими каналами для установления различной оптической длины в каналах. Разность оптической длины каналов должна быть не менее порога разрешения устройства. Технический результат заключается в обеспечении множества измерительных каналов фазочувствительного рефлектометра при одном приемном канале без сложной цепи синхронизации по времени импульсов, поступающих в измерительные каналы, и импульсов, поступающих на приемник, а также уменьшении количества дорогостоящих компонентов. 5 ил.
Изобретение относится к метрологии, в частности к рефлектометрии. Волоконно-оптическое устройство регистрации вибрационных воздействий содержит последовательно соединенные высокостабильный узкополосный источник излучения, усилитель оптического сигнала, управляемый драйвером акустооптический модулятор, циркулятор, контролируемую линию оптического волокна, разветвитель 1×2 обратно рассеянного сигнала. На выходах разветвителя установлены приемные части с одинаковыми составами из последовательно установленных усилителей слабого сигнала, оптических фильтров и приемников излучения; при этом первая приемная часть предназначена для контроля ближнего опрашиваемого участка контролируемой линии, вторая - для контроля дальнего опрашиваемого участка контролируемой линии; с возможностью настройки уровней сигналов в приемных частях для каждого контролируемого участка таким образом, чтобы вся контролируемая линия имела достаточное для качественной регистрации и контроля отношение сигнал/шум; выходы приемников подключены к аналого-цифровому преобразователю вычислительного устройства. Технический результат - повышение отношения сигнал/шум, увеличение динамического диапазона полезного сигнала. 3 ил.
Изобретение относится к области лазерной техники и касается способа определения времени релаксации пленочного просветляющегося поглотителя с помощью фемтосекундного волоконного лазера в режиме генерации солитонов. Лазер включает в себя лазерный диод накачки и волоконный кольцевой резонатор с суммарной отрицательной дисперсией групповых скоростей резонатора. Лазер работает в режиме генерации солитонов и имеет общую дисперсию групповых скоростей резонатора при которой минимально возможная длительность импульса будет меньше типичного времени релаксации исследуемого просветляющегося поглотителя. При осуществлении способа определяют асимптоту при аппроксимации данных о зависимости длительности импульсов от их энергии при изменении выходной мощности лазерного диода накачки. Значение асимптоты экспоненциальной функции эквивалентно времени релаксации пленочного просветляющегося поглотителя. Технический результат заключается в упрощении конструкции стенда для проведения измерений. 2 ил.
Изобретение относится к устройствам измерения фазового шума методом частотного дискриминатора, в качестве которого выступает интерферометр Маха-Цендера, и может быть использовано для аттестации узкополосных высокостабильных лазеров, применяемых в линиях связи, гидрофонах, лидарных системах, а также в фазочувствительной рефлектометрии. Измеритель фазовых шумов узкополосных лазеров включает в себя: оптический ответвитель, формирующий два канала: первый, регистрирующий мгновенные значения мощности источника, и второй, записывающий два интерференционных сигнала; поляризатор во втором канале, формирующий линейно-поляризованное излучение на входе в разбалансированный волоконный интерферометр Маха-Цендера, выполненный из волоконно-оптического разделяющего ответвителя (1×2) на основе волокна с сохранением состояния поляризации на входе интерферометра, дополнительного волокна с сохранением состояния поляризации, вносящего разность фаз, и объединяющего волоконно-оптического ответвителя (2×1) на основе волокна с сохранением состояния поляризации на выходе интерферометра; расположенный после интерферометра Маха-Цендера поляризационный светоделитель, разделяющий два интерференционных сигнала от ортогонально поляризованных волн; три приемника оптического излучения, два из которых находятся после поляризационного светоделителя во втором канале, а один - в первом канале; аналого-цифровой преобразователь, на который приходят сигналы со всех трех приемников, и после него блок обработки цифровых сигналов для вычисления спектральной плотности мощности фазового шума за счет выполнения функций в следующем порядке: нормировка интерференционного сигнала на мгновенные значения сигнала, пропорционального мощности лазера, с целью компенсации относительного шума интенсивности лазера; высокочастотная фильтрация с целью компенсации температурной нестабильности; вычисление флуктуаций фазы и расчет спектральной плотности мощности фазового шума. Техническим результатом является минимизация погрешности измерения фазовых шумов узкополосного лазера. 2 ил.
Изобретение относится к метрологии, в частности к волоконно-оптическим сенсорным системам. Антенна состоит из двух частей: вневодной части и подводной части, включающей в себя последовательно соединенные лазер, волоконно-оптический разветвитель 1×N излучения - на N каналов, делящий энергию излучения в равных долях на гидрофоны, где N - количество гидрофонов в антенне. Каждый гидрофон состоит из волоконно-оптического разветвителя 1×2, делящего излучение пополам в равном соотношении в волокна опорного и чувствительного плеч интерферометра, намотанных каждое на свои сердечники, при этом волокно опорного плеча намотано на твердый, не подвергающийся изменениям под воздействием внешнего акустического давления сердечник, а волокно чувствительного плеча намотано на эластичный сердечник, дополнительно усиливающий внешнее акустическое давление на свое волокно для большей чувствительности. На конце каждого волокна опорного и чувствительного плеч интерферометра установлены коллиматоры. Их выходные коллимированные пучки попадают на суммирующую полупропускающую пластинку. Суммарное излучение регистрируется многоэлементным приемником гидрофона. Выходные сигналы N гидрофонов поступают на устройство временного мультиплексирования. Технический результат – повышение чувствительности датчика. 2 ил.
УСТРОЙСТВО МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ БОЛЬШОЙ ДЛИНЫ, В ТОМ ЧИСЛЕ ПОДВОДНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ // 2549540
Изобретение относится к волоконно-оптическим сенсорным системам, используемым в нефтегазодобывающей промышленности, и может быть использовано для диагностики трубопроводов большой протяженности, в т.ч. подводных, с целью обнаружения утечек из них прокачиваемого материала. Устройство содержит высококогерентный лазер, импульсный модулятор, циркулятор, волоконно-оптический кабель с токоведущими жилами, оптические усилители, сенсорный оптический участок, приемник сигнала, блок обработки принимаемого сигнала, два оптических переключателя N каналов, оптический усилитель, оптико-электрический преобразователь, аналогово-цифровой преобразователь, передающий оптический модем, приемный оптический модем. Технический результат - повышение длины мониторинга протяженного объекта, а также расширение полосы частот регистрируемых акустических колебаний. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области волоконной оптики и, в частности, к формированию заготовок волоконных световодов осаждением из газовой фазы. Техническим результатом изобретения является разработка режима изготовления заготовок для волоконных световодов на основе легированного азотом кварцевого стекла с обеспечением стабилизации и плавного управления температуры в области плазменного столба опорной трубки в диапазоне от 1000°C до 1950°C, с сокращением времени установления требуемой температуры трубки и с повышенной точностью подстройки температуры. Способ изготовления заготовок включает подачу в опорную трубку смеси молекулярных газовых реагентов, содержащих атомы азота, кислорода и кремния, возбуждение в ней разряда СВЧ, формирование плазменного столба, обеспечение его сканирования вдоль опорной трубки и осаждение продуктов протекающей в смеси реакции на внутренней поверхности опорной трубки. Дополнительно во вторую опорную трубку подают смесь молекулярных газовых реагентов, возбуждают в ней разряд СВЧ, формируют плазменный столб, осуществляют его сканирование вдоль опорной трубки, осаждение продуктов реакции на внутренней поверхности опорной трубки, синхронное перемещение плазменных столбов в первой и второй опорных трубках, передачу мощности от области плазменного столба второй опорной трубки к области плазменного столба первой опорной трубки, измерение и регулирование температуры поверхности первой опорной трубки путем изменения передаваемой мощности от области плазменного столба второй опорной трубки к области плазменного столба первой опорной трубки в зависимости от измеренной температуры. 11 з.п. ф-лы. 2 ил.
Группа изобретений относится к области волоконных световодов, стойких к воздействию ядерного и/или ионизирующего излучения. Волоконный световод получают методом химического осаждения кварцевого стекла из смеси исходных газообразных реагентов. Световод имеет сердцевину из нелегированного кварцевого стекла с малым содержанием хлора в стекле сердцевины за счет значительного избытка кислорода O2 над тетрахлоридом кремния SiCl4 при изготовлении. Технический результат - обеспечение повышенной радиационной стойкости световода в ближнем ИК-диапазоне за счет подавления радиационно-наведенного поглощения света. 5 н. и 27 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к приспособлениям для регистрации сигналов с набора волоконно-оптических брэгговских датчиков системы встроенного неразрушающего контроля (ВНК) объекта. Устройство оптической идентификации измерительных каналов системы встроенного неразрушающего контроля на основе волоконно-оптических брэгговских датчиков содержит источник оптического излучения, трехполюсный оптический разветвитель, опорную брэгговскую решетку с известной характеристикой длины волны отраженного излучения, несколько измерительных каналов с измерительными волоконными брэгговскими решетками, размещенными на объекте контроля, систему изоляции опорной решетки от внешних возмущающих воздействий, в том числе систему термостабилизации; фотоприемное устройство (ФПУ) и блок регистрации и преобразования сигналов, который соединен с ЭВМ. Причем адресные опорные решетки с неповторяющимися характеристиками длин волн отраженного излучения по одной встроены в каждый измерительный канал. Все опорные решетки размещены в корпусе с системой изоляции от внешних возмущающих условий. В качестве непрерывного широкополосного источника оптического излучения использован суперлюминесцентный диод (СЛД). Дополнительно есть оптический изолятор и оптический переключатель, причем оптический изолятор установлен между выходом источника и входным полюсом трехполюсного разветвителя, один выходной полюс которого соединен с общим входом оптического переключателя. Каждый подключаемый выход оптического переключателя соединен со своим измерительным каналом. Другой выходной полюс разветвителя соединен с входом ФПУ и блока регистрации и преобразования сигналов. Технический результат - одновременное существенное упрощение схемы устройства с гарантированным обеспечением надежности идентификации (адресации) измерительных каналов, подключаемых к ЭВМ, и увеличение динамического диапазона измеряемых оптических сигналов. 1 ил.
Изобретение относится к измерительной технике в области спектрометрии и представляет собой быстродействующий измеритель длины волны лазерного излучения, распространяющегося по волоконному световоду, построенный на основе двухканального интерферометра Майкельсона
Изобретение относится к измерительной технике в части создания информационно-измерительной системы для регистрации сигнала с набора волоконно-оптических датчиков на основе брэгговских решеток
