112 Система температурного контроля кабельных линий СТК TOPAZ ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ СИСТЕМ ТЕМПЕРАТУРНОГО КОНТРОЛЯ (СТК) Принцип работы оптоволоконного датчика Физические воздействия на оптоволокно (такие как температура, давление и сила натяжения) локально изменяют характеристики пропускания света и, как следствие, приводят к изменению характеристик сигнала обратного отражения. <...> В основе измерительных систем на основе оптоволоконных датчиков используется сравнение спектров и интенсивностей исходного лазерного излучения и излучения, рассеянного в обратном направлении, после прохождения по оптоволокну. <...> Обратное световое рассеяние при температурном воздействии Оптические волокна изготовлены из легированного кварцевого стекла. <...> Кварцевое стекло представляет собой разновидность двуокиси кремния (SiO2 ) с аморфной твердотельной структурой. <...> Таким образом, в оптическом волокне происходит световое рассеяние, так же известное, как рамановское рассеяние (рисунок 1). <...> Обратное световое рассеяние состоит из нескольких спектральных составляющих: – рэлеевское рассеяние с длиной волны, аналогичной используемой в лазерном источнике; = ~n · 10 ГГц = ~n · 10 ТГц Входное излучение с частотой 0 Рэлеевское рассеяние с частотой 0 Бриллюэновское рассеяние с частотой 0 Рамановское рассеяние с частотой 0 – Рамановское рассеяние с частотой 0 ± – стоксовы компоненты рамановского рассеяния с длиной волны большей, чем у используемого лазерного источника, при которых испускаются фотоны; – антистоксовы компоненты рамановского рассеяния с меньшей длиной волны, по сравнению с рэлеевским рассеянием, при которых фотоны поглощаются. <...> Интенсивность рассеяния так называемого антистоксова диапазона зависит от температуры, в то время как стоксов диапазон от температуры практически не зависит. <...> Локальная температура оптического волокна выводится из отношения антистоксовой и стоксовой интенсивностей <...>