Распределенный акустический датчик с дальностью работы 120 км на базе фазочувствительного импульсного рефлектометра и эрбиевого усилителя с удаленной накачкой

Дудин А. С.; Харасов Д. Р.; Фомиряков Э. А.; Никитин С. П.; Наний О. Е.; Трещиков В. Н.

doi:10.31857/S003281622305018X

Распределенный акустический датчик с дальностью работы 120 км на базе фазочувствительного импульсного рефлектометра и эрбиевого усилителя с удаленной накачкой

Authors: Дудин А.¹^,2, Харасов Д.¹, Фомиряков Э.¹^,2, Никитин С.¹, Наний О.¹^,2, Трещиков В.¹
Affiliations:
1. ООО “Т8”
2. Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Issue: No 5 (2023)
Pages: 92-98
Section: ОБЩАЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ТЕХНИКА
URL: https://journals.rcsi.science/0032-8162/article/view/138490
DOI: https://doi.org/10.31857/S003281622305018X
EDN: https://elibrary.ru/ZVAZPO
ID: 138490

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

Исследовано увеличение дальности работы распределенного акустического датчика на базе фазочувствительного когерентного импульсного рефлектометра с помощью эрбиевого волоконного усилителя с удаленной накачкой. Показано, что за счет установки одного сегмента эрбиевого волокна на 70 км и использования попутной односторонней накачки мощностью 500 мВт на длине волны 1480 нм можно увеличить дальность работы рефлектометра на 45 км и тем самым получить общую дальность работы до 120 км в стандартном одномодовом волокне.

References

Муратов Э.М. Подготовка профессиональных кадров в магистратуре для цифровой экономики (ПКМ-2020). 2021. С. 201.
Stajanca P., Chruscicki S., Homann T., Seifert S., Schmidt D., Habib A. // Sensors. 2018. V. 18. P. 2841. https://doi.org/10.3390/s18092841
Wu H.Y., Qian H.Li, Xiao S., Fu Z., Rao Y. //CLEO: Applications and Technology. 2015. P. ATu1M. 4. https://doi.org/10.1364/CLEO_AT.2015.ATu1M.4
Бухарин М.А., Шишков К.В. // Железнодорожный транспорт. 2020. № 4. С. 58.
Бухарин М.А., Прокопенко С.В., Гуртовой К.В., Скубченко С.А., Трещиков В.Н. // Автоматика, связь, информатика. 2019. № 9. С. 8.
Mateeva A., Mestayer J., Cox B., Kiyashchenko D., Wills P., Lopez J., Roy J. // SEG Technical Program Expanded Abstracts 2012. Society of Exploration Geophysicists. 2012. P. 1.
Nikitin S.P., Kuzmenkov A.I., Gorbulenko V.V., Nanii O.E., Treshchikov V.N. // Laser Phys. 2018. V. 28. P. 085107. https://doi.org/10.1088/1555-6611/aac714
Бухарин М.А., Спиридонов Е.П., Филютич Е.А., Остапенко Д.А., Нуруллин А.А., Трещиков В.Н. // Фотон-экспресс. 2021. № 6 (174). С. 249.
Shatalin S.V., Treschikov V.N., Rogers A.J. // Appl. Opt. 1998. V. 37. P. 5600.
Parker T., Shatalin S., Farhadiroushan M. // First Break. 2014. V. 32. P. 63. https://doi.org/10.3997/1365-2397.2013034
Mestayer J., Cox B., Wills P., Kiyashchenko D., Lopez J., Costello M., Bourne S., Ugueto G., Lupton R., Solano G., Hill D., Lewis A. // SEG technical program expanded abstracts 2011. Society of Exploration Geophysicists. 2011. P. 4253. https://doi.org/10.1190/1.3628095
Nikitin S.P., Ulanovskiy P.I., Kuzmenkov A.I., Nanii O.E., Treshchikov V.N. // Laser Physics. 2016. V. 26. P. 105106. https://doi.org/10.1088/1054-660X/26/10/105106
Alekseev A.E., Vdovenko V.S., Gorshkov B.G., Potapov V.T., Simikin D.E. // Laser Physics. 2016. V. 26. P. 035101. https://doi.org/10.1088/1054-660X/26/3/035101
Харасов Д.Р., Чурилин И.А., Никитин С.П., Наний О.Е., Трещиков В.Н. // 8-й Российский семинар по волоконным лазерам. 2018. P. 208. https://doi.org/10.31868/RFL2018.208-210
Martins H.F., Martın-Lopez S., Corredera P., Filograno M.L., Frazao O., Gonzalez-Herraez M. // J. Lightwave Technol. 2014. V. 32. P. 1510. https://doi.org/10.1109/JLT.2014.2308354
Martins H.F., Martın-Lopez S., Corredera P., Filograno M.L., Frazao O., Gonzalez-Herraez M. // J. Lightwave Technol. 2015. V. 33. P. 2628. https://doi.org/10.1109/JLT.2015.2396359
Peng F., Peng Z.P., Jia X.H., Rao Y.J., Wang Z.N., Wu H. // Optical Fiber Communication Conference. 2014. P. M3J. 4. https://doi.org/10.1364/OFC.2014.M3J.4
Kharasov D.R., Naniy O.E., Nikitin S.P., Treschikov V.N. // IEEE. 2018. P. 285. https://doi.org/10.1109/LO.2018.8435872
Kharasov D.R., Fomiryakov E.A., Nikitin S.P., Nanii O.E., Treshchikov V.N. // IEEE. 2020. P. 1. https://doi.org/10.1109/ICLO48556.2020.9285481
Kharasov D.R., Fomiryakov E.A., Bengalskii D.M, Nikitin S.P., Nanii O.E., Treshchikov V.N. // IEEE. 2022. P. 1. https://doi.org/10.1109/ICLO54117.2022.9840022
Wang Z.N., Li J., Fan M.Q., Zhang L., Peng F., Wu H., Zeng J.J., Zhou Y., Rao Y.J. // Opt. Lett. 2014. V. 39. P. 4313. https://doi.org/10.1364/OL.39.004313
Arioka T., Nakamura K. // Opt. Continuum. 2022. V. 1. P. 1375. https://doi.org/10.1364/OPTCON.460475
Tian X., Dang R., Tan D., Liu L., & Wang H. // Opt. Communication. Optical Fiber Sensors, and Optical Memories for Big Data Storage. SPIE. 2016. V. 10158. P. 191. https://doi.org/10.1117/12.2246763
Sha Z., Feng H., Shi Y., Zhang W., Zeng Z. // IEEE Photonics Technol. Lett. 2017. V. 29. № 16. P. 1308. https://doi.org/10.1109/LPT.2017.2721963
Van Putten L.D., Masoudi A., Brambilla G. // Opt. Lett. 2019. V. 44. P. 5925. https://doi.org/10.1364/OL.44.005925
Официальное описание волокна OFS AcoustiSens URL: https://www.ofsoptics.com/wp-content/uploads/AcoustiSens-Wideband-GS86545-web.pdf (дата обращения: 23.01.2023).
Kharasov D.R., Bengalskii D.M., Fomiryakov E.A., Nanii O.E., Bukharin M.A., Nikitin S.P., Treshchi-kov V.N. // Moscow University Physics Bulletin. 2021. V. 76. № 3. P. 167. https://doi.org/10.3103/S0027134921030048
Farhadiroushan M. // 80th EAGE Conference & Exhibition 2018 Workshop Programme. European Association of Geoscientists & Engineers. 2018. P. cp-556-00043. https://doi.org/10.3997/2214-4609.201801921
Lalam N., Lu P., Buric M., Ohodnicki P.R. // Photonic Instrumentation Engineering VII. SPIE. 2020. V. 11287. P. 165. https://doi.org/10.1117/12.2545089
Kharasov D.R., Bengalskii D.M., Vyatkin M.Yu., Nanii O.E., Fomiryakov E.A., Nikitin S.P., Popov S.M., Chamorov-sky Yu.K., Treshchikov V.N. // Quantum Electron. 2020. V. 50. P. 510. https://doi.org/10.1070/QEL17232
Cedilnik G., Lees G., Schmidt P.E., Herstrøm S., Geisler T. // IEEE Sensors Lett. 2019. V. 3. P. 1. https://doi.org/10.1109/LSENS.2019.2895249
Masoudi A., Beresna M., Brambilla G. // Opt. Lett. 2021. V. 46. P. 552. https://doi.org/10.1364/OL.413206
Yu J., Liu J., Hu Q., Xu J., Nie M., Chen X., Wu J., Zhang X. Liu H., Yu S., Li G., Qin X. // Opt. Fiber Sensors. 2022. P. Th4. 11. https://doi.org/10.1364/OFS.2022.Th4.11
Wang Z.N., Zeng J.J., Li J., Fan M.Q., Wu H., Peng F., Zhang L., Zhou Y., Rao Y.J. // Opt. Lett. 2014. V. 39. P. 5866. https://doi.org/10.1364/OL.39.005866
Headley C., Agrawal G.P. Raman amplification in fiber optical communication systems. Elsevier Academic Press. USA. 2005.
Shikhaliev I.I., Gainov V.V., Dorozhkin A.N., Nanii O.E.E., Konyshev V.A., Treshchikov V.N. // Quantum Electron. 2017. V. 47. P. 906. https://doi.org/10.1070/QEL16405
Bertholds A., Dandliker R. // J. Lightwave Technol. 1988. V. 6. P. 17. https://doi.org/10.1109/50.3956
Nikitin S., Fomiryakov E., Kharasov D., Nanii O., Treshchikov V. // J. Lightwave Technol. 2019. V. 38. P. 1446. https://doi.org/10.1109/JLT.2019.2952688
Gabai H., Eyal A. // IEEE. 2017. P. 1. https://doi.org/10.1117/12.2265527
Фомиряков Э.А., Харасов Д.Р., Никитин С.П., Наний О.Е., Трещиков В.Н. // Фотон-экспресс. 2021. №. 6 (174). P. 252. https://doi.org/10.24412/2308-6920-2021-6-252-253