Influence of the optical fiber deformations for a recirculation period in the optoelectronic perimeter security systems

Abstract

Описан алгоритм работы подземной волоконно-оптической системы охраны периметра рециркуляционного типа с использованием WDM-технологии спектрального разделения информационных каналов. Представлены экспериментальные значения поперечных деформаций волоконного световода в зависимости от твердости пенополиуретанового упругого основания, количества точек деформации и массы идущего или ползущего нарушителя. Разработана математическая модель изменения временных интервалов между циркулирующими импульсами в зависимости от величины деформаций волоконного световода. Данная модель позволяет рассчитать величину дополнительных потерь в зависимости от радиуса изгиба, угла изгиба, вероятности туннелирования излучения из сердцевины в оболочку, параметров самого кварцевого волокна, а также от твердости упругой основы чувствительного элемента и количества точек деформации. Показано, что в случае постоянного радиуса деформирующего элемента R = 4 мм и одномодового ступенчатого волоконного световода для идущего нарушителя возникающие дополнительные временные задержки периода рециркуляции составляют 1,1–1,7 нс, для ползущего нарушителя данная величина находится в пределах 0,3– 0,9 нс.