(57) 1. Способ цифровой обработки сигнала от распределенного оптоэлектронного измерительного устройства на основе бриллюэновского рассеяния, содержащего источник непрерывного света (1), излучающий непрерывный световой сигнал с первой частотой n₀, разветвитель (2), выполненный с возможностью разделять указанный непрерывный световой сигнал на два идентичных сигнала, распределенных между двумя плечами, при этом первое плечо содержит устройство (30) для генерирования сдвинутых по частоте импульсов, содержащее как минимум один акустооптический модулятор (3), выполненный с возможностью преобразовывать указанный непрерывный сигнал в импульсный сигнал с частотой n_p, предназначенный для подачи в тестируемое оптоволокно (5) таким образом, чтобы в нем возникал за счет спонтанного бриллюэновского рассеяния обратный сигнал с частотой n_F, равной n_p-n_Bz, где n_Bz - бриллюэновская частота, измеряемая в каждой точке z указанного оптоволокна (5), а второе плечо образует гетеродин (16), излучающий другой световой сигнал, предназначенный для смешивания с указанным обратным сигналом, возникающим в результате бриллюэновского рассеяния в тестируемом оптоволокне (5), что позволяет снизить частоту указанного обратного сигнала таким образом, чтобы модуль детектирования (9) мог определить частоту бриллюэновского сдвига n_Bz в каждой точке z указанного оптоволокна, и чтобы процессорный модуль (12) мог привязать эту частоту бриллюэновского сдвига n_Bz в каждой точке z оптоволокна к значениям температуры и деформации, при этом гетеродин (16) содержит эталонное оптоволокно (18), бриллюэновская частота которого идентична или близка к бриллюэновской частоте тестируемого оптоволокна (5), при этом в эталонном оптоволокне (18) возникает сигнал за счет спонтанного бриллюэновского обратного рассеяния под воздействием указанного непрерывного светового сигнала, поступающего во второе плечо от указанного источника света (1), при этом сигнал бриллюэновского обратного рассеяния излучают на частоте n_OL=n₀-n_BRef, где n_Bref - бриллюэновская частота эталонного волокна без деформаций и при эталонной температуре; отличающийся тем, что способ содержит следующие шаги:
a) оцифровка сигнала, соответствующего биениям между обратно-рассеянным сигналом от тестируемого оптоволокна (5) и обратно-рассеянным сигналом от эталонного оптоволокна (18), зафиксированного фотоприемником (9),
b) разбиение указанного оцифрованного сигнала на множество интервалов (T1...Ti...TN) путем применения скользящего временного окна прямоугольного типа, или типа Хэмминга, или типа Ханна, или типа Блэкмана-Харриса, при этом каждый интервал имеет ширину, равную временной ширине импульса сигнала, подаваемого в тестируемое оптоволокно (5), по уровню ¹/₂ (полумаксимум), при этом каждый интервал центрируют относительно момента t, соответствующего координатной точке z тестируемого оптоволокна (5),
c) расчет с помощью алгоритма быстрого преобразования Фурье (FFT) частотного спектра для каждого из интервалов (T1...Ti...TN) указанного оцифрованного сигнала;
d) повторение шагов а), b) и с) и усреднение спектров, полученных для каждой точки z указанного тестируемого оптоволокна;
e) построение графика измеренных распределенных колебаний частоты в зависимости от времени прохождения обратно-рассеянного сигнала в обоих направлениях tz на основе результатов, полученных на предыдущем шаге,
f) применение, с одной стороны, коэффициента температурной чувствительности, а с другой стороны, - коэффициента чувствительности к деформациям к полученному графику измеренных распределенных колебаний частоты с целью получения результатов распределенного измерения температуры или распределенного измерения деформации соответственно.
2. Способ цифровой обработки по п.1, отличающийся тем, что указанную цифровую обработку выполняют графическим процессором GPU (Graphical Processing Unit) параллельно с регистрацией.
3. Способ цифровой обработки по п.1, в котором эталонное оптоволокно (18) имеет бриллюэновскую частоту, идентичную бриллюэновской частоте тестируемого оптоволокна (5) или близкую к ней, а именно разность этих частот составляет менее 50 МГц, при этом предпочтительно, чтобы разность частот составляла менее 20 МГц.
4. Способ цифровой обработки по п.1, в котором
полосу частот биений ограничивают до уровня менее 1 ГГц, предпочтительно менее 500 МГц, при этом предпочтительно полосу центрируют относительно частоты 200 МГц с помощью фотоприемника (9), выполненного с возможностью обнаружения биений между обратно-рассеянным сигналом от тестируемого оптоволокна (5) и обратно-рассеянным сигналом от эталонного оптоволокна (18),
оцифрованный сигнал представляет собой сигнал биений, выделенный фотоприемником (9), при этом оцифровку выполняют с помощью аналого-цифрового преобразователя (11).
5. Способ цифровой обработки по п.1, в котором
интенсивный оптический шум, возникающий в результате бриллюэновского рассеяния в эталонном волокне, устраняют с помощью низкочастотного электрического фильтра, установленного между разветвителем (8) и фотоприемником (9).
6. Способ цифровой обработки по п.1, в котором
импульсы сдвигают по частоте на величину сдвига, превышающую 100 МГц, предпочтительно на величину сдвига от 200 до 300 МГц с помощью акустооптического модулятора (3).
7. Способ цифровой обработки по п.1, в котором
распределенное оптоэлектронное измерительное устройство на основе бриллюэновского рассеяния устанавливают на плате, и в качестве источника питания для него используют низковольтный источник питания, как правило, напряжением 12 или 24 В, например батареи.
8. Способ цифровой обработки по п.1, в котором
указанное устройство выполняет полосовую оптическую фильтрацию в полосе 10 ГГц или менее 10 ГГц на выходе гетеродина (16), пропуская только частоту n₀-n_BRef.
9. Способ цифровой обработки по п.1, в котором
указанное устройство обеспечивает возможность скремблирования деполяризации на выходе гетеродина (16) с последующим регулируемым затуханием для получения необходимого уровня сигнала гетеродина (50).
10. Способ цифровой обработки по п.1, в котором источник непрерывного света (1) представляет собой лазер с брэгговской решеткой.
11. Способ цифровой обработки по п.1, в котором источник непрерывного света (1) излучает световую волну, которая центрирована относительно длины волны излучения l₀, а ее ширина составляет не более 1 МГц.

---