Физические основы волоконно-оптических измерительных сетей для восстановления многомерных распределений параметров физических полей

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Исследование физических полей, порождаемых Мировым Океаном, его взаимодействием с Атмосферой, Земной корой с антропогенными, биологическими и иными факторами требуют организации измерений на значительных областях пространства. Управление и обеспечение безопасности сложных современных надводных и подводных кораблей также связаны с контролем крупномасштабных пространственно-неоднородных распределений физических величин. В связи с этим становится актуальной задача разработки специализированных многомерных измерительных сетей, обладающих распределенной в пространстве чувствительностью, способных собирать информацию о распределениях физических полей со значительных областей пространства.

Разработанные к настоящему времени Для целей мониторинга физических полей измерительные сети на основе систем мультиплексированных и распределенных волоконно-оптических датчиков требуют использования сложной, дорогостоящей и громоздкой аппаратуры формирования, разделения и обработки оптических сигналов. Несмотря на сложность, в большинстве случаев, разрешение таких измерительных инструментов оказывается недостаточным для отслеживания параметров крупномасштабных и быстро изменяющихся в пространстве и времени физических полей, для своевременного выявления элементов конструкции корабля с превышением параметрами таких полей предельно допустимых норм. Это требует качественно нового подхода к принципам формирования измерительных сетей, к методам приема и реконструкции ими пространственно-временных функций распределения параметров физических полей. Разработке указанных новых подходов и методов и посвящена настоящая работа. Ее основные результаты, сводятся в основном к следующему:

1 .Впервые теоретически и экспериментально показано, что распределенная измерительная сеть может быть организована, как набор протяженных волоконных измерительных линий с интегральной чувствительностью,.

183 размещаемых в исследуемой двухмерной области так, чтобы сканировать ее по обеим полярным координатам. Выявлена топология сети и установлено, что она должна отвечать следующим условиям а) пространственная частота укладки измерительных линий в составе измерительной сети, равная Ос = -Шб (где К=МхЫчисло ИЛ, 5 — площадь исследуемой области, N — число отсчетов при сканировании по полярному радиусу, Мчисло отсчетов при сканировании по углу), должна превышать верхнюю границу спектра пространственных частот исследуемой функции в) шаг томографического сканирования исследуемой области по полярному углу должен быть не меньше, чем л/3 и не меньше, чем 5Ш. г) конфигурация измерительных линий, должна выбираться в зависимо-• сти от способа формирования ими сигнала о внешних воздействиях.

2. Изучены процессы восстановления распределений скалярных и векторных физических полей на основании данных, полученных распределенными волоконно-оптическими измерительными сетями, составленными из волоконных измерительных линий интегрирующего типа. Установлено, что восстановление распределений параметров физических полей возможно в следующих случаях: а) Выходной сигнал измерительной линии пропорционален интегралу от скалярной величины. Задача решается при использовании сети, содержащей прямолинейные измерительные линии с равномерной чувствительностью. При этом восстановлению подлежит пространственное распределение исходной скалярной величины. б) Выходной сигнал измерительной линии пропорционален интегралу от проекции вектора. Задача решается двумя способами.

— при использовании сети, содержащей одновременно прямолинейные измерительные линии с равномерной чувствительностью и модифицированные линии, представляющие последовательность чувствительных и нечувствительных участков специальной формы. При этом восстановлению подлежат распределения обеих декартовых компонент исходного вектора.

— при использовании ИЛ с равномерной чувствительностью, имеющих конфигурацию узких петель. Если, сигнал таких ИЛ пропорционален проекции вектора на ось измерительной линии, то восстановлению подлежит только распределение вихревого векторного поля. Если сигнал пропорционален проекции вектора на направление перпендикулярное оси, то будет восстановлено потенциальное поле. Для восстановления сложного векторного поля, обладающего как вихревой, так и потенциальной составляющими данным способом необходимо одновременно использовать линии, выходные сигналы которых пропорциональны интегралам как от продольной, так и от поперечной компонент вектора. в) Выходной сигнал измерительных линий пропорционален проекции производной вектора по направлению вдоль оси ИЛ. Задача решается при использовании измерительной сети, содержащей измерительные линии ступенчатой формы. Если такие линии чувствительны к продольную компоненте производной, то восстановлению подлежит потенциальная составляющая поля. Если — к поперечной компоненте производной, то будет восстановлена вихревая составляющая. Для восстановления сложного векторного поля, обладающего как вихревой, так и потенциальной компонентами необходимо одновременно использовать ИЛ, выходные сигналы которых пропорциональны как продольной так и поперечной компонентам производной вектора. г) Выходной сигнал измерительных линий пропорционален квадрату проекции вектора на ось измерительной линии. Задача решается при использовании измерительной сети, составленной из ИЛ ступенчатой формы. При этом восстановлению подлежит квадрат модуля вектора.

Установлено, что во всех перечисленных случаях достигается коэффициент корреляции исходных и восстановленных распределений не менее 0,9.

3. Исследованы процессы приема сигналов о воздействии физических полей протяженными волоконными измерительными линиями с фазовой модуляцией направляемого излучения. Показано, что интерферометрический.

185 прием обеспечивает восстановление распределений таких параметров физических полей, как давлениетемператураинтенсивность, скорость или ускорение механических колебанийнапряженность электрического и магнитного полейпотенциальная компонента вектора продольных смещений поверхностейквадрат вектора градиента поперечных смещений поверхностей.

4. Показано, что введением дополнительной линейной модуляции длины одного из световодных плеч в интерферометре Маха-Цендера, обеспечивается линейность регистрации фазовой модуляции излучения в ИЛ. Установлено, что погрешность метода не превышает 7−10−4 рад, стабильность не хуже, чем 0.5% на временной базе 24 часа.

5. Впервые предложен и исследован метод амплитудной волноводной пространственной фильтрации световых полей, формируемых измерительными линиями на основе схемы одноволоконного двухмодового интерферометра. Теоретически и экспериментально показано, что волноводный фильтр, представляющий изогнутый участок световода с локальным уменьшением диаметра сердцевины, позволяет преобразовать сигнал о приращении фазы между направляемыми модами в изменения интенсивности излучения. Найдены оптимальные конструктивны параметры фильтра при которых амплитуда и видность обработанного интерференционного сигнала одновременно близки к своим максимальным значениям, составляющим -0,21% (от начальной интенсивности направляемого излучения) и 0,63, соответственно.

6. Предложены и исследованы принципы корреляционной обработки сигналов, формируемых измерительными линиями на основе одноволоконного многомодового интерферометра (ОМИ). Установлена зависимость коэффициента корреляции световых полей на выходе из многомодового интерферометра (рп) от максимального значения индуцированной внешними воздействиями дополнительной разности фаз между направляемых модами.

8|п2(ДЧ/ /2).

ОМИ (Д?тах) в виде р =—*—тах '. Показано, что количественные измерения.

А^/2) коэффициента корреляции световых полей быть осуществлены в реальном времени при обработке излучения интерферометра методами амплитудной пространственной фильтрации. Разработан компьютерный вычислительный метод лианеризации корреляционных измерений фазового приращения мод в ОМИ.

7. Исследованы процессы приема сигналов о воздействии внешних физических полей протяженными волоконными измерительными линиями с амплитудной модуляцией излучения. Показано, что сигналы амплитудной модуляции требуют дополнительной обработки на выходе из ИЛ, заключающейся в выполнении операций логарифмирования и нормирования. Установлено, что такая обработка позволяет преобразовать массив данных, принимаемых сетью, составленной из ИЛ амплитудного типа, в форму, допускающую применение разработанных методов реконструкции распределений физических полей.

8.Разработан и исследован метод лианеризации амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) интегрирующих интерферометрических измерительных линий, предназначенных для измерения параметров механических колебаний. Найдены конструктивные решения для чувствительных элементов (ЧЭ) обеспечивающие линейность АЧХ в заданном диапазоне частот. Показано, что чувствительность ИЛ к интенсивности механических колебаний на линейном участке АЧХ достигает 1,1−103 тВ/м2 на один ЧЭ.

9. Исследована зависимость коэффициента пропускания встроенного интерферометра Фабри-Перо от длины резонатора. Полученные результаты использованы для создания термочувствительной измерительной линии. Показано, что чувствительность линии составляет 0,1тВРс на один ЧЭ.

10. Разработаны и исследованы макеты конструкции распределенных волоконно-оптических измерительных сетей для мониторинга процессов продольной и поперечной деформации упругих поверхностей элементов.

187 конструкции корабля в статическом и динамическом режимах Показано, что макеты сети обеспечивают восстановление а) интенсивности поперечных колебаний с коэффициентом корреляции реконструированного и реального распределений не менее 0,9, б) потенциальной компоненты вектора продольных смещений, с коэффициентом корреляции реконструированного и реального распределений не менее 0,94, в) квадрата градиента поперечного смещения поверхностей с коэффициентом корреляции реконструированного и реального распределений не менее 0,89.

1. Аш. Ж. Датчики измерительных систем: Кн.1. / Пер. с франц. -М.: Мир, 1992.-480 с.

2. Ristic L. Sensor technology and devices. Chapter one. Boston: Artech House, 1994,520 р.

3. Friebele E.J. Fiber Bragg grating strain sensors: Present and future applications in smart structures. // Optics and photonics news. 1998, Vol.9, No.8, p.33−37.

4. БобберР. Гидроакустические измерения.-М.:Мир, 1974.

5. Марков Н. Г. Автоматические системы сбора и регистрации сейсмической информации. -М.:Недра, 1992,-219 с.

6. Адаптивные телеизмерительные системы. /Под. ред. Фремке А. В. -Л.: Энергоиздат, 1981,248 с.

7. Бусурин Б. И., Семенов А. С., Удалов Н. П. Оптические и волоконно-оптические датчики. // Квантовая электроника. 1985, т.12, N5, стр.901−943.

8. Бусурин Б. И., Носов Ю. Р. Волоконно-оптические датчики. М.:Энергоатомиздат, 1990.

9. Евтихиев Н. Н., Засовин Э. А., Мировицкий Д. И. Волоконная и интегральная оптика в информационных системах. -М. Изд. МИРЭА, 1987.

10. Dakin J., Culshaw В. Optical Fiber sensors: Principles and components. -Boston: Artech House, Vol.1,1988.

11. П. Балаев В. И., Мишин E.B., Пятахин В. И. Волоконно-оптические датчики параметров физических полей.// Квантовая электроника, 1984,1 1, N1,c.10−30.

12. Бутусов М. М., Тарасюк Ю. Ф., Урванцева Н. Л. Гидроакустические антенны на волоконных световодах.//Зарубежная радиоэлектроника, 1983, N5, с.38−51.

13. Udd Е. Fiber Optic sensors: An introducing for Engineers and Scientists. New York: Willey, 1991,567 р.189.

14. М. Кривошлыков С. Г., Сисакян И. Н. Функциональные возможности и чувствительность датчиков на основе одномодовых градиентных оптических волноводов.// Квантовая электроника, 1987, т. 14, № 3, стр.481−491.

15. Kist R., Sohler W. Fiber-optic spectrum analyzer. // J. of Lightwave techn., 1983, Vol.1, No. l, p. l05−109.

16. Yu F.T.S., Zhang J., Pan K., Zhao D., Fiber vibration sensor that uses the speckle contrast ratio. // Opt. Eng. 1995, Vol.34, No. 1,236−239.

17. Kersey A. An overview of fiber grating sensors. // J. of Lightwave techn., 1997, Vol. 15, No.12, p.1442−1463.

18. Pitt, G. D., Extance P., Neat R. C., Batchelder D. N., Jones R. E., Barnett J. A., and Pratt R. H. Optical fibre sensors. // IEEE Proc., 1985, Vol.135, part I, No.4, p.214−247.

19. Medlock, R. S. Review of modulating techniques for fibre optic sensors. // Int. J. Optical Sensors. 1986, Vol.1, № 1, p.43−68.

20. Culshaw В., Dakin J. Optical Fiber sensors: Systems and application. -Norwood: Artech House, 1989, Vol.2, 349 p.21 .Оптоволоконные сенсоры. / Под ред. Дж. Дейкина и Б.Калшо.- М.: Мир, 1992,289 с.

21. Красюк БА., Корнеев Т. И. Оптические системы связи и световодные датчики. М.: Радао и связь, 1985,367 с.

22. Красюк Б. А., Семенов О. Г., Шереметьев А. Г., Шестериков В. А. Световодные датчики. -М.: Машиностроение, 1990,256 с.

23. Витрик О. Б., Кириченко О. В., Кульчин Ю. Н., Петров Ю. С., Воробьев Ю. Д. Волоконные интерферометрические датчики для создания измерительных сетей. // Труды Дальневосточного государственного технического университета. 1993, Выпуск 111, серия 5, с.5−8.

24. Кульчин Ю. Н., Витрик О Б., Обух В. Ф., Петров Ю. С Исследование интерферометра сдвига в схеме волоконно-оптического датчика давления. // Измерительная техника. № 10, стр.24−26, 1992.190.

25. Кульчин Ю. Н., Воробьев Ю. Д., Витрик О. Б., Петров Ю. С., Кириченко О. В., Каменев О. Т., Максаев О. Г. Датчик температуры на основе волоконно-оптических интерферометров Фабри-Перо с внешними резонаторами. // Оптическая техника. 1997, т. 12, № 1, стр.24−25.

26. Маркузе Д. Оптические волноводы. /Пер. с англ., — М.: Мир, 1974,576 с.

27. Унгер Г. Оптическая связь /Пер. с англ., — М.: Связь, 1979,264 с.

28. Унгер Г. Планарные и волоконные оптические волноводы /Пер. с англ.,-М.: Мир, 1980,656 с.

29. Снайдер А., Лав Дж., Теория оптических волноводов. /Пер. с англ., М.: Радио и связь, 1987,656 с.

30. Гауэр Дж., Оптические системы связи. /Пер. с англ., М.: Радио и связь, 1989, 500 с.

31. Gloge D., Smith P., Bisbee D., Chinnock E. Optical fiber end preparation for low-loss splisser // Bellsyst. techn. J., 1973, Vol.52, No.9, p. 1579.

32. Справочник по волоконно-оптическим линиям связи./Под ред. Свечникова С. В., Андрющенко Л. М. -К.:Тэхника, 1988, -239.

33. Груданин А. Б., Дианов Е. М. Световоды дня широкополосных линий связи// Электросвязь,-1981, № 1, с.33−38.

34. Kersey A. Transient load monitoring on composite hull ship using distributed fiber optic Bragg sensors. // In composite volume: Smart sensing. / by editing of R. Clauss, Bellingam: SPIE Press, 1997, p.421−430.

35. Hjelme D. R., Bakke В., Rambech J. S., Neegurd S. Multiplexed fiber optic Bragg grating strain sensor system for use in marine vehicle testing. // Proc. of Distributed and Multiplexed fiber optic sensors VI Conference. 1996, SPIE Vol.2838, p.40−51.191.

36. Ransford M. J., Whitesel H. K. Redundant multiplexing topologies of Fabry-Perot sensors for shipboard applications. // Proc. of Distributed and Multiplexed fiber optic sensors IV Conference. 1994, SPIE Vol.2294, p. 143−152.

37. Desforges F. X., and Blocksidge R. Industrial applications of fiber optic sensing. // Proc. SPIE 1996, Vol. 2872 p. l 19−130.

38. W. Merzbacher C., A. Kersey and E. FriebeleFiber optic sensors in concrete structures: a review. // Smart Mater. Struct. 1996, Vol.5, No.2, p. 196−208.

39. H. Feminand P., Y. Desnarolles, C. Mersicr, J. Plantey, N. Recrosio, M. Pays, and D. Vielpau. The potential for distributed sensors and optical fibre sensor networks in the electric power industry. // Measure. Sci. Technol. 1990, Vol. 1, No.9, p.908−916.

40. Moore E. L., S. D. Kinma, M. B. Muller, and N. E. Lewis. Integration accomplishment of the Fiber Optic Control System Integration (FOCSI) program. //Proc. SPIE, 1994, Vol. 2292 p. l 13−122.

41. Measures M., A. T. Alavie, R. Maaskant, M. M. Ohn, S. E. Karr, S. H. Huang. Bragg grating structural sensing system for bridge monitoring. // Proc. of Distributed and Multiplexed fiber optic sensors IV Conference. 1994, SPIE Vol.2294, p.14−21.

42. Claus, W. J. Pulliam, J. A. Schetz. Multiplexing optical fiber-based pressure sensors for smart wings. // Proc. of Distributed and Multiplexed fiber optic sensors VI Conference. 1996, SPIE Vol.2838, p.230−236.

43. Мировицкий Д. И. Мультиплексированные системы волоконно оптических датчиков. // Изм. техника, 1992, N1, с.40−42 192.

44. O. Udd E. Application of fiber optic smart structures. II Optics and photonics news. 1996, Vol.7, No.5, p. 17−20.

45. Nelson A. R., D. H. McMahon, and R. L. Gravel. Passive multiplexing system for fiber-optic sensors. //Appl. Opt. 1980, Vol. 19, No. 17, p.2917 -2920.

46. Spillman W. B., and J. R. Lord. Self-referencing multiplexing technique for fiber-optic intensity sensors. // IEEE J. Lightwave Technol. 1987, Vol. LT-5, No.7, p.865−869.

47. Femandez de Caldeya R" M. Lopez-Amo, and J. A. Martin-Pereda. Low quasi time division multiplexing of identical optical fibre ring sensors. // Int. J. Optoelectron. 1994, Vol. 9, No. l, p.81−88.

48. Wanser, K. F. Voss, Crack detection using multimode fiber optical time domain reflectometry. // Proc. of Distributed and Multiplexed fiber optic sensors IV Conference. 1994, SPIE Vol.2294, p. 43−52.

49. Mallalieu K. 1., R. Youngquist, and D. E. N. Davies. FMCW of optical source envelope modulation for passive multiplexing of frequency-based fibre-optic sensors. // Electron. Lett. 1986, Vol. 22, No. 15, p.809−810.

50. Senior J. M., S. E. Moss, and S. D, Cusworth. Wavelength division multiplexed multiple sensor networks. // Proc. SPIE, 1991, Vol. 1586, p.203−213.

51. Senior J. M., and S. D. Cusworth. Wavelength division multiplexing in optical fibre sensor systems and networks. II Opt. Laser Technol. 1990, Vol. 22, No.2, p. l 13−125.

52. Carter A. C. Wavelength multiplexing for enhanced fiber-optic performance. // Telecommunications. 1986, No. 10, p. 30−36.193.

53. Gardiner P. T" and R. A. Edwards. Fibre optic sensors (FOS) for aircraft flight controls. // Proc. Applications of Light in Guided Flight, Royal Aeronautical Society, 1987, p. 42−63.

54. Figueroa L., C. S. Hong, R. W. Huggins, G. E. Miller, A. A. Popoff, C. R. Porter, D. K. Smith, and B. Van Deventer. Fiber optics for military aircraft flight systems. // IEEE Lightwave Commun. Syst. 1991, Vol. 2, No. l, p.52−64.

55. Jarret B. and E. Brun. Network for optical fiber sensors using the wavelength division multiplexing technique. Distributed and multiplexed fiber optic sensors. // Proc. SPIE, 1992, Vol. 1586 p.164−173.

56. Senior J. M., S. E. Moss, and S. D. Cusworth. Spectrally sliced WDM sensor networks: improved topologies to increase sensor numbers. // Int. J. Optoelectron. 1992, Vol. 9, No.5, p.425−431.

57. Senior J. M" S. E. Moss, and S. D. Cusworth. LED spectral slicing: modeling of interchannel crosstalk and slice optical power content. // Int. J. Optoelectron. 1994, Vol.9, No.3, p.227−234.

58. Ishio H., J. Minowa, and K. Nosu. Review and status of wavelength-division-multiplexing technology and its application. // IEEE J. Lightwave Technot. 1984, Vol. LT-2, No.4, p.448−463.

59. Wagoner R. E" and T. E. Clark. Overview of multiplexing techniques for allfiber interferometric sensor arrays. // Proc. SPIE. 1986, Vol. 718, p.80−91.

60. Kersey A. D. Multiplexed fiber optic sensors. // Proc. SPIE. 1992, Vol.1797, p.161−185.

61. Meltz G. Overview of fiber grating-based sensors. // Proc. of Distributed and Multiplexed fiber optic sensors VI Conference. 1996, SPIE Vol.2838, p.2−22.

62. Mizrahi V., and J. E. Sipe. Optical properties of photosensitive fiber phase gratings. // IEEE. Lightwave Technol. 1993, Vol. LT-11, No.9, p.1513−1517.

63. Meltz G., W. W. Morey, and W. H. Glen. Formation of Bragg gratings in optical fiber by a transverse holographic method. // Opt. Lett. 1989, Vol.14, No.7, p.823−825.194.

64. Anderson D. Z" V. Mizrahi, T. Erdogan, and A. E. White. Production of infibre gratings using a diffractive optical element. II Electron. Lett. 1993, Vol. 29, No.6, p.566−568.

65. Meltz G., W. W. Morey, and W. H. Glenn. In fiber Bragg grating. // Proc. of Conference Digest OFC'91,1991, 44−46.

66. Blair L. T. and S. A. Cassidy. Wavelength division multiplexed sensor network using Bragg fibre reflection gratings. // Electron. Lett. 1992, Vol. 28, No. 18, p.1734−1735.

67. Lopez-Amo M., L. T. Blair, and P. Urquhart. Wavelength division multiplexed distributed optical fiber amplifier bus network for data and sensors. // Opt. Lett. 1993, Vol.18, No. 14, p. l 159−1161.

68. Morey W. W., J. R. Dunphy, and G. Meltz. Multiplexing fiber Bragg grating sensors. // Proc. SPIE, 1991, Vol. 1586, p.216−224.

69. Kersey A. D. High resolution fiber grating based strain sensor with interferometric wavelength shift detection. // Electron. Lett. 1992, Vol. 28, No.3, p.236−238.

70. Xu M. G. H. Geiger, J. L. Archambault, and J. P. Dakin. Novel interrogation system for fibre Bragg grating sensors using an acousto-optic tunable filter. // Electron. Lett. 1993, Vol. 29, No.4, p.510−511;

71. Xu M. G., L. Reekie, Y. T. Chow, and J. P. Dakin. Optical in-fibre grating high pressure sensor. // Electron. Lett. 1993, Vol. 29, No.4, p.398−399.

72. Crespo A. AOTF interrogation scheme for FBG. // Proc. SPIE, 1996, Vol. 2722, p.107−110.

73. Askins C. G., M. A. Putnam, and E. J. Friebele. Instrumentation for interrogating many-element fiber Bragg grating arrays. // Proc. SPIE, 1995, Vol. 2444, p.257−266.

74. Jones M. E" J. A. Greene, V. Bhatia, K. A. Murphy, R. 0. Claus, A. E. Miller, and A M. Vengsarkar. In-line fiber demodulators for interrogation of Bragg grating sensors. // Proc. SPIE, 1995, Vol. 2444, p.248−256.195.

75. Measures R. M., A. T. Alavie, R. Maaskant, M. Ohn, S. Karr, and S. Huang. Structurally integrated Bragg grating laser sensing system for a carbon fibre prestressed concrete highway bridge. // Smart Mater. Struct. 1989, Vol. 4, No. l, p.20−30.

76. Sirkis J. Using Bragg grating sensors systems in construction material and bridges. In composite volume: Fiber optic sensors for construction material and bridges/ by editing of F.Ansari. Lancaster: Technomic, 1998, p.44−61.

77. Jong T., K.Hotate. Frequency division multiplexing of optical fiber sensors using an optical delay loop frequency shifter. //Appl. Opt. 1989, Vol.28, N 7, p. 1289−1297.

78. Hotate T. K., Optical coherence domain reflectometry by synthesis of coherence function: scanning the coherence function by phase modulation. // Proc. of Distributed and Multiplexed fiber optic sensors IV Conference. 1994, SPIE Vol.2294, p.14−21.

79. Kist R. Point sensor multiplexing principles. // Optical fiber sensors, systems ant applications / by eds. B. Culshaw and J. Dakin. Washington: Artech House, 1989, p. 511−574.

80. Dakin J. P., and A. J. King. Limitations of a single optical fibre fluorimeter due to background fluorescence. // Proceedings of 1st International Conference on Optical Fiber Sensors in London, 1983, p 195−199.

81. Davis M. A., D. G. Bellemore, M. A. Putnam, and A. D. Kersey. Interrogation of 60 fibre Bragg grating sensors with microstrain resolution capability. // Electron. Lett. 1996, Vol. 32, No. l5, p.1393−1394.

82. Hu Y., and S. Chen. Dual-wavelength operation of digital spatial domain multiplexed fibre sensor arrays for dynamic strain monitoring. // Proc. SPIE, 1996, Vol. 2779, p. 192−197.196.

83. Voet M. R" A. R. Barel, and L. M. Boschmans. Optical fiber sensor arrays to detect impact and damage assessment on board spacecraft and manned platforms. // Proc SPIE, 1994, Vol. 2210, p.126−135.

84. Jackson D. A. Monomode optical fibre interferometers for precision measurement. //J. Phys. E Sci. Instrum. 1985, Vol. 18, No.12, p.981−1001.

85. Kersey A. D. Recent progress in interferometric fiber sensor technology. // Proc. SPIE, 1991, Vol. 1367, p.2−12.

86. Dandridge A. Development of fiber optic sensor systems. // Proc. SPIE, 1994, Vol. 2360, p. 154−161.

87. Dandridge A., and A. D. Kersey. Multiplexed interferometric fiber sensor arrays.//Proc. SPIE, 1991, Vol. 1586, p.176−183.97Jackson D. Selected multiplexing schemes for interferometric sensors. // Proc. SPIE, 1993, Vol. 2071, p.66−88.

88. Rao Y.-J., and D. A. Jackson. Recent progress in fibre optic low-coherence interferometry. // Measure. Sci. Technol. 1996, Vol. 7, No.7, p.981−999.

89. Kexing L., and R. M. Measures. Signal processing techniques for interferometric fiber-optic strain sensors. // J. Intel. Mater. Syst. Struct. 1992, Vol. 3, No.3, p.432−461.

90. Jackson D. A. Recent progress in monomode fibre-optic sensors. // Measurement Science and Technology. 1993, Vol. 5, No.5, p.621−638.

91. Senior J. M" and S. D. Cusworth. Spectral effects concerning wavelength division multiplexed optical fibre sensor systems. // Opt. Laser Technol. 1989, Vol. 21, No.2, p.87−97.

92. Murtaza G., and J. M. Senior. Referenced intensity-based optical fibre sensors. // Int. J. Optoelectron. 1994, Vol.9, No.4, p.339−348.197.

93. Adamovsky G. Fiber-optic displacement sensor with temporally separated signal and reference channels. // Appl. Opt. 1988, Vol. 27, No.7, p.1313−1315.

94. Senior J. M., G. Murtaza, A. 1. Stirling, and G. H. Wainwright. Single LED based dual wavelength referenced optical fibre sensor using intensity modulation. //Opt. LaserTechnol. 1992, Vol.24,No.4, p.187−192.

95. Berkoff T. A., SFA Inc.- M. A. Davis, A. D. Kersey, Source-structure-induced measurement errors in fiber Bragg grating sensor arrays. // Proc. of Distributed and Multiplexed fiber optic sensors IV Conference. 1994, SPIE Vol.2294, p.60−68.

96. Vohra S. Т., L. Fabiny, F. Bucholtz. Multiplexed fiber optic electric and magnetic field sensors // Proc. of Distributed and Multiplexed fiber optic sensors IV Conference. 1994 SPIE Vol.2294, p.102−113.

97. Ю9. Мировицкий Д. И. Распределенные и квазираспределенные волоконнооптические датчики. // Изм.техника. 1991, N11, с.43−44.

98. Davis М. A., A. D. Kersey. Visibility-tuning technique for addressing fiber sensor networks // Proc. of Distributed and Multiplexed fiber optic sensors IV Conference. 1994, SPIE Vol.2294, p. 121−128.

99. Spillman W. В., Jr., D. R. Huston. Impact detection, location, and characterization using spatially weighted distributed fiber optic sensors. // Proc. of Distributed and Multiplexed fiber optic sensors VI Conference. 1996, SPIE Vol.2838, p.143−150.

100. Dunphy J. R., G. Meltz, F. P. Lamm, and W. W. Morey. Multi-function distributed optical fiber sensor for composite cure and response monitoring. // Proc. SPIE, 1990, Vol. 1370, p.116−118.

101. Rogers A., V.Handerek. High-resolution frequency-derived distributed sensing. // Proc. of Distributed and Multiplexed fiber optic sensors IV Conference. 1994, SPIE Vol.2294, p.2−10.

102. Малеханов А. И. О волоконно-оптической томографии акустических полей. // Изв. ВУЗ «Радиофизика», 1988, т.31, № 1, с.1388−1393.

103. Kulchin Yu.N., O.B.Vitrik. Multidimensional signal processing with fiberoptic control network using. // Proc. of Second International Russian Fiber Optic Conference. St. Petersburg, 1992, p. 193−195.

104. Кульчин Ю. Н., Витрик О. Б., Кириченко O.B., Петров Ю. С. Многомерная обработка сигналов с использованием волоконно оптической распределенной измерительной сети. // Квантовая электроника, 1993, т.20, N5, с.513−516.

105. Yu.N. Kulchin, О.В. Vitrik., O.V. Kirichenko, Yu.S. Petrov. Measuring network on the base of fiber-optic interferometers. // Proceedings of International Conference on optical information. St. Peterburg, 1993, SPIE Vol. 20S1, p.83−90.

106. Кульчин Ю. Н., Витрик О. Б., Горбачев К. П., Аносов А. П., Кириченко О. В., Петров Ю. С., О. Т. Каменев. Волоконно-оптическая измерительная сеть для регистрации параметров колебательных процессов. // Измерительная техника, 1995, № 3, стр.32−33.

107. Kulchin Yu.N., O.B. Vitrik., O.V. Kirichenko, Yu.S. Petrov, O.T. Kamenev. The laser tomographical method using minimum of projection for biological object. // Laser biology. 1995, Vol.4, N3, p.679−683.

108. Kulchin Yu., O. Vitrik. Tomographical scalar and vector physical field investigation. Abstracts of 2nd International Student’s Congress of the Asia-Pacific Region Congress. Far Eastern State Technical University, Vladivostok, Russia, 1997, p.288.

109. Гиневский С. П., О. И. Котов, B.M. Николаев, В. Ю. Петрунькин Использование методов реконструктивной вычислительной томографии в обра200ботке сигналов волоконно-оптических датчиков. // Квантовая электроника. 1995, т.22, N10, с.1013−1018.

110. Кульчин Ю. Н., Витрик О. Б., Кириченко О. В., Петров Ю. С., Каменев О. Т. Восстановление векторных физических полей оптическим томографическим методом. // Квантовая электроника. 1995, т.22, N10, с.1009−1012.

111. Kulchin Yu., О. Vitrik., О. Kirichenko, О. Kamenev, Yu. Petrov, R.Romasko. Tomography methods of vector field investigation. // Proc. of Distributed and Multiplexed Fiber Optic Sensors VI Conf., 1996, SPIE Vol. 2838, p.169−176, Denver, Colorado, USA.

112. Кульчин Ю. Н., Витрик О. Б., Ромашко P.B., Петров Ю. С., Кириченко О. В., Каменев О. Т. Томографические методы исследования векторных полей с применением оптоволоконных измерительных систем. // Квантовая электроника. 1997, т.24, № 4.

113. Наттерер Ф. Математические аспекты компьютерной томографии./ пер. с англ. М.:Мир, 1990.

114. Луис А., Ф.Наттерер. Математические проблемы реконструктивной вычислительной томографии. //ТИИЭР, 1983, т.71, N3, с. 111 -125.

115. Хелгасон С. Преобразование Радона. М.:Мир, 1983, 152 с.

116. Тихонов А. Н., Арсенин В. Я., Тимонов А. А. Математические задачи компьютерной томографии. -М.: Наука, 1987.

117. Куницын В. Е., Терещенко Е. Д. Томография ионосферы. М., Наука, 1991.

118. Левин Г. Г., Вишняков Г. Н. Оптическая томография. М., Радио и связь, 1989.

119. Хелгасон С. Преобразование Радона. М.: Мир, 1983.

120.

Введение

в современную томографию. / Под ред. К. С. Тернового, М. С. Слюнькова. -Киев: Наукова думка, 1983.-232 с. 201.

121. Ш. Пикалов В. В., Преображенский Н. Г. Реконструктивная томография в газодинамике и физике плазмы.-Новосибирск:Наука, 1987.

122. Deans S.R. The Radon transform and some of its applications. N.Y.: John Wiley and Sons, 1983.143,Boknert K., F.Nehring. Fiber-Optics sensing of voltage by line integration of electric field. //Opt.Lett, 1989, Vol.14, N5 p.290.

123. S.P.Ginewsky, L.I.Kosareva, O.I.Kotov, A.V.Medvedev, V.M.Nikolajev. Fiber optic tomographic sensor. // Proc. of 2 nd International Russian Fiber Optic Conference. St. Peterburg, Russia, 1992, p.328−329.

124. Yu.N. Kulchin, O.B. Vitrik., O.V. Kirichenko, Yu.S. Petrov. Distribute fiberoptic sensor for seismoacoustic investigation. // Proc. 3-rd International Russian Fiber Optic Conference. St. Peterburg, 1993, Vol.2, p. 291−294.

125. Кульчин Ю. Н., Витрик О. Б., Кириченко O.B., Петров Ю. С., Воробьев Ю. Д. Квазираспределенный волоконнооптический датчик. // Измерительная техника. 1993, N1, с.16−17.

126. Yu.N. Kulchin, O.B. Vitrik., O.V. Kirichenko, Yu.S. Petrov., O.T. Kamenev Distributed fiber-optic acoustic sensor. // Proc. of Distributed and multiplexed fiber optic sensor IV Conf. SanDiego, California, 1994, Vol.2294, p. 129−132.

127. Кульчин Ю. Н., Витрик О. Б., Кириченко О. В., Петров Ю. С. Сейсмоизме-рительное устройство. // Патент Российской Федерации на изобретение № 2 066 467 по заявке 94 005 196 от 14.02.94, ВНИИГПЭ. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений 10.09.1996.

128. Н. Д. Козлова. Способы электронной обработки сигнала в фазовых волоконно-оптических датчиках. Стр. 31−33.// Изм. техника, 1991, N11.

129. L. Chung-Yee, C. I-Fan. Optical-fiber line sensor based on intermodal interference. // Proc. 14 congress for integral and communication optics. Quebec, 1987, p.365−366.

130. Кульчин Ю. Н., Обух В. Ф. Исследование влияния апертурной диафрагмы на отношение сигнал/шум в одноволоконном датчике интерференционного типа. //Квантовая электроника. 1986, т. 13, N8, с. 650.

131. Кульчин Ю. Н. Витрик О.Б., Обух В. Ф. Петров Ю.С. Исследование возможности создания одноволоконного оптического датчика гидроакустического давления. Оптико электронные устройства и системы. Тезисы II Всесоюзной конференции. Томск, 1989, с.89−90.

132. Кульчин Ю. Н. Витрик О.Б., Обух В. Ф. Исследование статистических свойств излучения на выходе из многомодового волоконного световода. Оптико-электронные устройства и системы. Тезисы II Всесоюзной конференции. Томск, 1989 г., с.91−92.

133. Быковский Ю. А. Кульчин Ю.Н. Витрик О. Б., Ларкин А. И. Топографическая согласованная фильтрация сигналов интерференционных датчиков на многомодовых волоконных световодах. // Квантовая электроника, 1990, т.17,Ш, с.95−98.

134. Быковский Ю. А. Кульчин Ю.Н., Витрик О. Б. Запись голограмм Френеля излучением прошедшим многомодовые волоконные световоды. // Оптика и спектроскопия, 1990, т.68, N5, с. 1160−1164.

135. Быковский Ю. А. Кульчин Ю.Н. Витрик О. Б. Статистические характеристики когерентного излучения в многомодовых волоконных световодах. // Изв. ВУЗ «Радиофизика.» 1990, т. ЗЗ, N11, с.1301−1304.

136. Быковский Ю. А. Кульчин Ю.Н. Витрик О. Б. Обработка сигналов волоконно-оптических датчиков корреляционным способом. // Межвузовский сборник «Диагностические применения лазеров и волоконной оптики.» Саратов, 1989 г., с.95−97.

137. Быковский Ю. А. Кульчин Ю.Н. Витрик О. Б. Амплитудная согласованная фильтрация в обработке сигналов одноволоконного многомодового интерферометра. // Квантовая электроника, Л990, т.17,>П0, с.1377−1378.

138. Кульчин Ю. Н., Витрик О. Б., Кириченко О. В., Петров Ю. С., О. Т. Каменев, О. Г. Максаев. Метод электронной обработки сигналов одноволоконных многомодовых интерферометров. // Межвузовский сборник «Технические средства исследования океана.» Владивосток, 1994.

139. Кульчин Ю. Н., Витрик О. Б., Максаев О. Г., Кириченко О. В., Каменев О. Т. Метод электронной корреляционной обработки спекл-картин для выделения полезного сигнала одноволоконных многомодовых интерферометров. // ЖТФ, т.66, № 12, стр. 137−140,1996.

140. Yu. Kulchin, O.Vitrik., O. Kirichenko, O. Kamenev, Yu. Petrov, O.Maksaev. Method of single fiber multimode interferometer speckle signal processing. // Optical Engineering, vol.36 No.5,1997.

141. M.R.Layton, J.A.Bucaro. Optical fiber acoustic sensor mode-mode interference.//Appl.Opt., 18,1979, p .666−671.

142. Кульчин Ю. Н. Витрик О.Б., Обух В. Ф. Датчик СНЧ колебаний на волоконном световоде. Тезисы II Всесоюзной конференции «Прием и204анализ СНЧ колебаний естественного происхождения.» Воронеж, 1987 г., с. 99.

143. Беловолов М. И. Кульчин Ю.Н., Витрик О. Б., Обух В. Ф. Дианов Е.М. .Модуляция фазы и поляризации мод в маломодовом волоконном световоде. // Квантовая электроника, t.16,N1 1,1989 г., с.2301−2304.

144. Кульчин Ю. Н., Витрик О. Б., Кириченко О. В., Петров Ю. С., О. Т. Каменев. Метод обработки сигналов одноволоконного двухмодового интерферометра. Автометрия. 1995, N 5, с.32−35.

145. ПО. Кухлинг X. Справочник по физике / пер. с нем.- М.:Мир, 1985.

146. Борн М., Э.Вольф. Основы оптики / пер. с английского М.: Наука, 1973, стр. 720.

147. Гудмен Дж. Статистическая оптика.- М.: Мир, 1988, 328 с.

148. Юу Ф.Т.С.

Введение

в теорию дифракции, обработку информации и голографии. /Пер. с англ.,-М.:Сов.радио, 1989.

149. Франсон М. Оптика спеклов.-М.:Мир, 1980,179 с.

150. Гудмен Дж.

Введение

в Фурье-оптику /Пер. с англ., — М.: Мир, 1970, 364 с.

151. Солимено С., Брозильяни Д., Ди Порто П., Дифракция и волноводное распространение излучения /Пер. с итал., — М.: Мир, 1989,662 с. 177.3велто О. Принципы лазеров./Пер.с англ.-М.:Мир, 1984,395 с.

152. Нефф Дж., Р. Атхале, С.Ли. Двумерные пространственные модуляторы света. //ТИИЭР, т.78, N5,1990, с.29−57.

153. Jones R., C. Wykes, Holographic and speckle interferometry, Cambridge: Cambridge university press, 1989,387 p.

154. Rebolo M.A., E.N.Hogert, J. Albano, C.A.Raffo, N.G.Gaggioli, «Correlation between roughness and porosity in rocks,» Optical and Laser Technology, 1995, Vol. 28, No. 1, p. 1175−1178.

155. Lehman, J.A.Pomarico, R.D.Torrorba, Digital speckle pattern interferometry applied to a surface roughness study, // Opt Eng. 1995, Vol.34, No.4, p. 11 481 152.205.

156. Groh G., Engineering uses of laser produced speckle patterns, // Proc. of Symposium on engineering uses of holography, Cambridge university press, London, 1970, p.483−494.

157. Bates В., P.C. Miller, Speckle metrology employing LCTV spatial light modulator. // Optics and lasers in Engineering. 1991, Vol.14, No.4&5, 341−349.

158. Быковский Ю. А., Ю. Н. Кульчин, В. Ф. Обух, B.JI. Смирнов. Коррелированная перестройка спеклов в интерферометре на многомодовом световоде. // Квантовая электроника, 1990, т. 17, № 8, р.561−564.

159. Быковский Ю. А., Кульчин Ю. Н., Витрик О. Б., Обух В. Ф. Май В. П Обработка спектров периодических сигналов с использованием магнитооптического анализатора Препринт ИАПУ ДВО АН СССР. Владивосток, 1987,32 стр.

160. Кульчин Ю. Н., Витрик О. Б., Кириченко О. В., Петров Ю. С., Каменев О. Т. Самообучающаяся нейронная сеть дляобработки томографических данных. Сборник трудов «Кибернетика и высшая школа», Томск, 1994, т.28, с.3−7.

161. Кульчин Ю. Н., Витрик О. Б., Денисов И. В., Каменев О. Т., Кириченко О. В. Дифракционная эффективность плоской амплитудной голограммы. Труды XXXIX Всероссийской межвузовской научно-технической конференции, Владивосток, 1997, т.2, стр.68−70.

162. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. / пер. с английского М.: Наука, 1978,830 с.

163. Самарский A.A., А. Н. Тихонов. Уравнения математической физики. -М.:Наука, 1977,389 с.

164. Будак Б. М., Самарский A.A., Тихонов А. Н. Сборник задач по математической физике. М., Наука, 1972, 687 с.

165. Бронштейн И. Н., Семендяев К. А. Справочник по математике. М.: Наука, 1986,544 с.

166. Королюк B.C., Петров Н. И., Скороход A.B., Турбин A.B. Справочник по теории вероятностей и математической статистике. М.: Наука, 1985,640 с.

167. Математический энциклопедический словарь./Под. Ред. Ю. В. Прохорова. М.: Советская энциклопедия, 1988, 847 с.

168. Арсенин В. Я., А. Н. Тихонов. Методы решения некорректных задач. -М.:Наука, 1980.

169. Тихонов А. Н. О регуляризации некорректно поставленных задач. //Доклады АН СССР. 1963, т. 153, № 1, с.49−52.

170. Тихонов А. Н. О задачах с неточно заданной исходной информацией. //Доклады АН СССР, т.280, 1985, № 3, с.559−562.

171. Справочник конструктора оптико-механических приборов. / Под ред. В А. Панова. -JL: Машиностроение, 1980,741 с. 207.

172. Ритус А. Н. Интерферометр Фабри-Перо как модулятор лазерного излучения и зеркало с регулируемым отражением. // Квантовая электроника, 1993. т.20. № 2. С. 198−200.

173. Кульчин Ю. Н., Обух В. Ф. Оптоэлектронный метод обработки сигналов волоконно-оптического датчика гидростатического давления // Деп. в ВИНИТИ, 1986, N4721-B86.

174. Jones R., C. Wykes, Holographic and speckle interferometry, Cambridge: Cambridge university press, 1989,467 p.

175. Иванов В. И., А. И. Аксенов, А. М. Юшин. Полупроводниковые оптоэлек-тронные приборы. М.:Энергоатомиздат, 1989,448 с.

176. Хромой Б. П., Моисеев Ю. Г. Электрорадиоизмерения. М.:Радио и связь, 1985, -288 с.

177. Боуз Н. К. Многомерная обработка сигналов. //ТИИЭР, 1990, т.78, N4, с.7−31.

178. Игнатьев Н. К. Оптимальная дискретизация двухмерных сообщений. //Изв. вуз. Радиотехника, 1961, т.4, № 6, с.62−84.

179. Ю. Дюбуа Э. Дискретизация и восстановление движущегося изображения в применении к видеосистемам.// ТИИЭР, 1985, т.73, N4, с 7−30.

180. А.Джерри. Теорема отсчетов Шеннона и ее различные приложения и обобщения.//ТИИЭР, 1977, т.65, N11, с.53−89.

181. J. Sanderson, R. May, K. Murphy, R.Claus. Multiuse extrinsic sensor for materials evaluations. // Proc. of Distributed and Multiplexed fiber optic sensors IV Conference. 1994, SPIE Vol.2294, p. l53−164.

182. Кульчин Ю. Н., Витрик О. Б., Кириченко O.B., Петров Ю. С. Способ измерения параметров физического поля. Патент Российской Федерации на изобретение № 2 077 803 от 14.02.94.

183. Кульчин Ю. Н., Витрик О. Б., Кириченко О. В., Петров Ю. С. Сейсмодат-чик. Положительное решение о выдаче патента Российской Федерации на изобретение по заявке № 94 005 430 от 14.02.94.