Демодуляция разделенных интерферометрических импульсов

Из-за формирования лишних импульсов на выходе компенсатора максимальная производительность, с которой в этой схеме мультиплексирования может работать каждый датчик, составляет N (т. е. 0,5 полного).

Более эффективная архитектура матрицы, используемая при мультиплексировании с разделением по времени. Здесь измерительные интерферометры не являются обособленными, а формируются последовательными «перекладинами» многозвенной сети. Задерживающие витки между ответвителями во входные подводящие волокна также действуют как фрагменты чувствительного волокна (они могут также быть размещены в выходном волокне или симметрично — в обоих входном и выходном волокнах). При такой конфигурации каждый входной импульс порождает N + 1 выходных импульсов, которые направляются на компенсатор асимметрии траектории, равной той, которая образует каждый из интерферометров между последовательными звеньями волоконной матрицы. Из N + 1 входного импульса компенсатор формирует 7V+2 выходных импульсов, среди которых N центральных импульсов содержат требуемую интерферометрическую информацию. Таким образом, максимальную производительность на выходе каждого датчика можно считать равной 1/(N + 1), что примерно в 2 раза лучше (для больших значений N) по сравнению с матрицей, в которой используются отдельные интерферометры.

Представлены две конфигурации матриц с временным мультиплексированием, основанные на последовательном соединении чувствительных элементов. В схеме рефлектометрической матрицы, чувствительные элементы Фабри-Перо схематически изображены частично отражающими стыками. Импульсное излучение вводится в один из концов матрицы, и по мере его распространения по матрице небольшие доли оптической мощности отражаются от каждого частично отражающего соединения волокон обратно в принимающий фотодетектор. Если на вход поступает пара оптических импульсов, таких что задержка между ними равна времени распространения излучения в обоих направлениях через каждый чувствительный фрагмент волокна, отражение первого импульса от какого-либо соединения будет получено на фотодетекторе одновременно с отражением второго импульса от предыдущего соединения. При условии, что длина когерентности источника велика, два отраженных импульса смешиваются в фотоприемнике и формируют интерференционную картину.

Для облегчения выполнения демодуляции интерференционных сигналов, относящихся к каждому датчику, оптические частоты двух входных импульсов могут быть различными (и) — Сс?2 — ojq), так что на фотодетектор (на частоте cjo) поступает пачка гетеродинных сигналов (гетеродинирование дифференциальной задержки). Для каждого входного импульса на детектор возвращается последовательность из N + 1 однократных отражений.