Якість стабілізації залежить від ідентичності підсилювальних каскадів у вимірювальному та контрольному каналах. Використання такого пристрою до-зволяє зменшити приблизно на два порядки нестабільність коефіцієнту передачі оптичного тракту, доводячи температурну нестабільність до 0.15% на 10°С. Це забезпечує допустимі характеристики мультиплексивних ВОС, основаних на во-локонно-оптичних датчиках з амплітудною модуляцією. Альтернативою вико-ристання спеціальних каналів для стабілізації параметрів оптичного тракту є по-будова на базі елементів з періодично змінними оптичними властивостями при збільшенні зовнішньої дії (наприклад, двопроміневопереломних елементів) ви-мірювача з цифровим виходом. Однак вадою такого рішення є необхідність ви-користання декількох фізичних каналів визначає точність вимірювання зовніш-ньої дії.

4.3 Організація двонаправлених ВОС

Як перед цим було показано, найпростішим рішенням при організації ка-налу одержання та передачі інформації є використання двох ВС (волоконних світлодій): підводячого випромінення до датчиків та відводячого обчислювану інформацію. Однак, унікальні властивості електромагнітних хвиль оптичного діапазону дозволяє використовувати один фізичний канал для передачі по ньому випромінення в двох зустрічних напрямках одночасно. Ця обставина дозволяє по одному головному ВС підводити до зони обчислення оптичну енергію і по ньому ж відводити інформаційні сигнали до станції прийому-передачі. Способи мультиплексування при цьому практично не змінюються, але при по побудові таких ВОС треба мати на увазі наступне:

1. В якості основи небажано використовувати волоконно-оптичні датчики з однонапрямленим оптичним зв'язком, які мають різні підводящий та відводящий ВС; найкраще використовувати ВОД відбиваючого типу, коли.

інформаційний сигнал відводиться по тому ж ВС, по якому підводиться випромінення.

В якості основи небажано використовувати волоконно-оптичні датчики з
однонапрямленим оптичним зв'язком, які мають різні підводящий та
відводящий ВС; найкраще використовувати ВОД відбиваючого типу, коли
інформаційний сигнал відводиться по тому ж ВС, по якому підводиться
випромінення.

Побудова ВОС стає можливою тільки при наявності пристрою
двонаправленого оптичного зв'язку, який забезпечує, з одної сторони, -
простірну сумісність зустрічних оптичних потоків в проміжкових точках.

В таких ВОС простежується високий рівень аддивно складових завад,
обумовлених відбиванням на неоднорідностях.

Загальна функціональна схема ВОС з двонаправленим оптичним зв'язком має: джерело випромінення, пристрій двонаправленого оптичного зв'язку, головний ВС, з'єднаний з N волоконно-оптичними датчиками відображаючого типу у відповідності з прийнятим у системі способом мультиплексуування інформації, фотоприймальну схему, в якій здійснюється виділення інформаційних каналів (Рис.4.5).

Рисунок 4.5 – Схема з двонаправленим оптичним зв’язком

Випромінення від джерела 1 подається на вхід пристрою двонаправленого зв'язку 2. До проміжкової точки простірного сумісництва зустрічних оптичних потоків підводиться один із торців головного ВС 3, а до ВОД 4 - другий його торець. Інформаційні сигнали датчиків, поданіна ций же торець головного ВС, передаються по ньому уже в зворотньому напрямі та достигають тої ж проміжкової точки пристрою двонаправленого оптичного зв'язку. Особливістьпристрою двоонаправленого оптичного зв'язку заключається в тому, що при проходженні по ньому інформаційного сигналу в зворотньому напрямі він передається не в точку вводу випромінення, а в деяку другу. В якій знімається інформація та її демультиплексування за допомогою фотоприймальної схеми 5.

Особливим випадком при побудові ВОС, який реалізується на основі дво-направленого оптичного зв'язку, є система реєстрації структурних неоднорід-ностей по довжині ВС. Для цього використовується зворотнє розсіювання ви-промінення, які виникають на неоднорідностях. Такі ВОС підходять до аналізу характеру та місцезнаходження неоднорідностей, а саме якості ВС (Рис.4.6) [N];

Рисунок 4.6 – Рефлектометрична система

В цьому випадку імпульс випромінення від лазеру 1 за допомогою системи
лінз 2 прямує до ВС 11, в якому відчувається зворотнє розсіювання. Зворотнє
розсіюване випромінення із ВС проходить через дільник 3, систему лінз 2 та
попадає на фотоприймач 4. Робота системи синхронізуєтьсягенератором
імпульсів 9, пов'язаним з підсилювачем 10 джерела випромінення 1 та через
лінії затримки 5, 8 зі схемою переробки сигналу. Остання вмикає фотоприймач
4, осцилограф 7 та обчислювач 6.

Для розширення діапазону опитуваних довжин ВС ( до десятків
кілометрів) застосовуються схеми гетеродинного детектирування.
Робота ВОС рефлектометричного типу,подібних описаній, базується на
використанні змін інтенсивності зворотньо розсіюваного випромінення. Тим не
менше є велика кількість зовнішньої дії (магнітне та електричне поля,
механічні дії, температура і т.д.), які проявляються у зміні стану поляризації
випромінення, пропущеного по ВС. Для аналізу зміни стану поляризації а
схему ВОС доповнююче вводиться поляризаційний аналізатор, а дільник!
випромінення має бути виконаний поляризаційно незалежним.

Як вияснилось, найбільш специфічним вузлом описаних ВОС с пристрій,
який забезпечує двонаправлений оптичний зв'язок. Воно може бути
побудоване на основі, наприклад, направлених відгалужень, в тому числі
дихроїчних дзеркал, або дільників потужності випромінення.

При цому мають бути виконані вимоги по постачанні високої оптичної розв'язки, яка знешкоджує зворотні відображення в пристрої, які називаються перехрестною вадою. Бажано, щоб оптична розв'язка набувала 30-80 дБ, аля втрати корисної потужності при цьому набувають більше 50% при кожному акті вводу-виводу.

ВОС з частотним розподілом каналів

Особливий випадок частотного мультиплексування (на піднесучій) представляють системи, в яких нема необхідності виробляти розподіл вихідного випромінення по довжинам хвиль та пропускати їх окремо, а значить, в складі ВОС можуть бути відсутніми такі елементи, як селективні фільтри.Виділення сигналів здійснюється за допомогою полосових фільтрів. За аналогом з коливальним контуром можливо визначити добротність Q полосового фільтру як відношення резонансної частоти fрез до ширини полоси