21463

Импульсный оптический рефлектометр

Лекция

Физика

Введение Импульсные оптические рефлектометры OTDR Opticl Time Domin Reflectometer различных типов широко используются практически на всех этапах создания волоконнооптических систем связи: от производства волокна и оптического кабеля до строительства волоконнооптических линий связи ВОЛС и их эксплуатации. Измерять средние потери оптического волокна на катушках равномерность распределения потерь в волокне и выявлять наличие локальных дефектов при производстве волокна. Обнаруживать постепенное или внезапное ухудшение качества волокна...

Русский

2013-08-02

479 KB

38 чел.

Лекция № 15 Импульсный оптический рефлектометр.

Введение

Импульсные оптические рефлектометры (OTDR - Optical Time Domain Reflectometer) различных типов широко используются практически на всех этапах создания волоконно-оптических систем связи: от производства волокна и оптического кабеля до строительства волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) и их эксплуатации. Оптический рефлектометр предоставляет возможность быстрой и удобной диагностики состояния волокон, кабелей и волоконно-оптических линий связи в целом. В частности рефлектометр позволяет:

  •  Определять распределение потерь вдоль ВОЛС, выявлять дефектные участки или элементы линии связи.
  •  Определять точное расположение обрывов или дефектных участков ВОЛС.
  •  Оценивать полные потери в волоконно-оптической линии связи при приемке линии и периодическом тестировании.
  •  Измерять средние потери оптического волокна на катушках, равномерность распределения потерь в волокне и выявлять наличие локальных дефектов при производстве волокна.
  •  Измерять потери в механических и в сварных соединениях.
  •  Измерять коэффициент отражения и коэффициент помех для встречного направления.
  •  Обнаруживать постепенное или внезапное ухудшение качества волокна путем сравнения его характеристики с результатами более ранних измерений.

Рефлектометр стал одним из самых распространенных приборов для диагностики ВОЛС, поскольку предоставляет возможность оперативной неразрушающей диагностики инсталлированной линии связи с использованием доступа только к одному концу волокна. При этом, рефлектограмма линии связи является обязательным элементом документации на ВОЛС при ее сдаче в эксплуатацию.

Принцип работы импульсного оптического рефлектометра

Принцип работы импульсного оптического рефлектометра основан на измерении мощности светового излучения, рассеянного или отраженного различными участками волоконно-оптической линии связи при распространении вдоль нее короткого зондирующего светового импульса. Поскольку фотоприемник рефлектометра расположен вблизи того же конца волокна, через который вводится зондирующий световой импульс, то регистрируется только та часть рассеянного (отраженного) излучения, которая «канализируется» волокном и распространяется вдоль него в сердцевине. Анализ временной зависимости рассеянного излучения, попадающего на фотоприемник рефлектометра, позволяет рассчитать целый ряд характеристик волокна и волоконно-оптической линии связи. Если коэффициент рассеяния света в некоторой области волокна известен, то рефлектометр позволяет определить мощность зондирующего сигнала в этой области. Если коэффициент обратного рассеяния не известен, но одинаков в определенных участках ВОЛС, то рефлектометр позволяет определить отношение мощностей сигнала на этих участках и, таким образом, затухание между этими участками.

Основное различие между явлениями отражения и рассеяния света назад в оптическом волокне заключается в том, что отражение – локальное явление, а рассеяние – распределенное. В волокне отражение обычно возникает в местах соединения волокон разного типа, при наличии изломов, трещин и других, крупных по сравнению с длиной световой волны, но малых по сравнению с длительностью светового импульса неоднородностей показателя преломления. Рассеяние происходит на мелких неоднородностях, которые хаотически, но примерно равномерно распределены вдоль всего волокна. Формирование отраженного и рассеянного излучения в оптическом волокне иллюстрирует рис.1.

А) Световой сигнал, отраженный от неоднородности в точке : форма отраженного сигнала совпадает с формой зондирующего импульса.

Б) Сигнал обратного рассеяния от участка волокна с большим коэффициентом рассеяния: длительность сигнала обратного рассеяния равна времени двойного прохода света по этому участку.

Рисунок 1. Формирование отраженного и рассеянного излучения при распространении короткого светового импульса (зондирующего сигнала) в оптическом волокне.

Поскольку отражение происходит от конкретной области волокна с некоторой координатой то формируется отраженный световой сигнал, форма которого совпадает с формой зондирующего сигнала (рис.1а.).

В окнах прозрачности современных одномодовых ОВ, т.е. в спектральных областях вблизи длин волн 1300 нм и 1550 нм, основной причиной затухания света является рассеяние света на неоднородностях малого размера (неоднородности считаются малыми, если их диаметр , λn - длина волны света в волокне), возникшими в силу термодинамических флуктуаций плотности в расплавленном кварце и зафиксированными в нем в процессе затвердевания при вытягивании волокна. Такие неоднородности волокна называются «вмороженными» неоднородностями. Закономерности рассеяния на «вмороженных» неоднородностях очень хорошо совпадают с закономерностями рэлеевского рассеяния, полученными теоретически для рассеяния на сферических неоднородностях малого диаметра. Поэтому такой вид рассеяния света в волокне (когда ) называется рэлеевским рассеянием света.

Величина рэлеевского рассеяния ~

Рэлеевское рассеяние характеризуется сферической симметрией рассеянного излучения (см. рис. 2а), поэтому в однородной среде интенсивность излучения быстро уменьшается из-за расходимости излучения. В оптическом волокне часть рассеянного излучения канализируется сердцевиной и распространяется вдоль волокна с малым затуханием не испытывая дифракционной расходимости (см. рис. 2б) в направлении входного торца ОВ. Именно эта часть рассеянного излучения попадает на фотоприемник, регистрируется и служит источником информации об оптическом волокне.

А) Рэлеевское рассеяние в однородной среде. Мощность излучения быстро падает с расстоянием из-за расходимости.

 


Б) Рэлеевское рассеяние в ОВ. Часть излучения, попадающая в числовую апертуру, распространяется назад вдоль волокна без расходимости.

Рисунок 2. Рэлеевское рассеяние света в однородной среде (а) и в ОВ (б).

Поскольку рассеивающие центры распределены в среднем равномерно вдоль волокна, то рассеянное разными центрами излучение возвращается к входному торцу волокна в разное время (с разной задержкой) и, поэтому, даже короткий зондирующий импульс формирует непрерывный убывающий по мощности сигнал обратного рассеяния. Зависимость мощности сигнала обратного рассеяния, поступающей на фотоприемник, измеряемая в дБ, от времени приведена на рис. 3.а и соответствующая зависимость затухания в дБ от расстояния на рис. 3.б.

Рисунок 3. Временная зависимость регистрируемой фотоприемником мощности обратного рассеяния (а) и соответствующая этой временной зависимости рефлектограмма, полученная переходом к новой горизонтальной и вертикальной шкалам по формулам (4,5).

Мощность сигнала обратного рассеяния в однородном ОВ уменьшается во времени по двум причинам:

  •  Уменьшается мощность (энергия) зондирующего сигнала.
  •  Рассеянное излучение ослабляется во столько же раз при распространении вдоль волокна в обратном направлении.

Для коротких зондирующих импульсов мощность обратного рассеяния Ps(L,L) от некоторого малого участка с координатой L вблизи этого участка определяется энергией импульса на этом участке W(L) и коэффициентом обратного рассеяния Ks волокна (единица измерения с -1):

Ps(L,L) = W(L)Ks = WоA(L)Ks,     (1)

где Wо - энергия зондирующего импульса на входе в волокно, A(L) - интегральное затухание света на участке от торца волокна до тестируемого участка с координатой L.

Мощность, регистрируемая фотоприемником рефлектометра, меньше приведенной мощности в число раз, равное затуханию света на пути от тестируемого участка до входного торца волокна. Затухание на некотором участке линии связи, построенной из одномодовых волокон, не зависит от направления, следовательно, регистрируемая фотоприемником мощность равна:

Ps(L) = A(L)Ps(L,L) = WoA2(L)Ks = Ps(0)A2(L)     (2),

где Ps(0) = WoKs.

В логарифмических единицах выражение (2) преобразуется к следующему виду:

PSDBm(L) = PSDBm(0) – 2ADB(L)     (3),

где PSDBm(0) = 10log10Ps(0) - уровень мощности сигнала обратного рассеяния вблизи входного торца волокна, ADB(L) - интегральное затухание в логарифмических единицах (децибелах) на пути от входного торца волокна до участка с координатой L.

Зависимость мощности в дБм от времени приведена на рис. 3а. Мощность, регистрируемая в моменты времени tA и tB, определяется удвоенным затуханием света на пути до этих участков. Поскольку задачей измерений является измерение затухания, а не его удвоенного значения, то для удобства работы с рефлектометром прибор пересчитывает измеренную зависимость так, что на вертикальной шкале откладывается значение затухания в дБ, которое вдвое меньше значения разности между уровнем потерь в измеряемой точке и начальным уровнем потерь (рис 3.б):

ADB(L) = 0,5[PSDBm(0) - PSDBm(L)]     (4),

или

ADB(L) = 5log10[Ps(0)/Ps(L)]     (4a).

По горизонтальной шкале отложено расстояние путем пересчета по формуле: L = 0,5tVGR (5)

Где VGR - групповая скорость распространения импульса по световоду.

Структура импульсного оптического рефлектометра и функции его элементов

Блок - схема импульсного оптического рефлектометра приведенная на рис.4. Световые импульсы относительно большой мощности от встроенного в импульсный оптический рефлектометр источника (импульсного лазера) вводятся в тестируемое волокно через ответвитель, а высокочувствительный приемник измеряет временную зависимость мощности светового сигнала, возвращающегося из тестируемого волокна обратно в рефлектометр.

Рисунок 4. Блок - схема импульсного оптического рефлектометра

Источниками зондирующих импульсов в подавляющем большинстве рефлектометров являются полупроводниковые лазеры с прямой модуляцией током накачки. Такие лазеры при фиксированном токе накачки генерируют световые импульсы фиксированной мощности и переменной длительности, задаваемой длительностью импульса тока накачки, вырабатываемого блоком управления. Применяются полупроводниковые лазеры, генерирующие импульсы длительностью от 1 нс до 10 мкс.

Блок управления вырабатывает импульсы тока накачки с частотой, задаваемой устанавливаемой вручную или определяемой автоматически максимальной длиной тестируемого участка ВОЛС. Одновременно на блок обработки данных подаются синхронизующие электрические импульсы.

Зондирующий световой импульс попадает в тестируемую ВОЛС через разветвитель с двумя рабочими входными и одним выходным портами (рис.5). Обычно в качестве разветвителей используется устройство, выполняемое на основе четырехполюсника с двумя входными (1, 2) и двумя выходными (3, 4) портами, из которых задействованы только три (1, 2, 3). С двумя входными портами соединены импульсный лазер и приемный преобразователь, а с рабочим выходным портом соединяется тестируемый участок ВОЛС.

Рисунок 5. Схема оптического разветвителя

Четвертый порт разветвителя не используется и закрыт специальным устройством, поглощающим падающее на него излучение без отражения.

С помощью этого же разветвителя сигнал обратного рассеяния от ВОЛС через порт (3) и порт (2) попадает на фотоприемник измерительного преобразователя. Измерительный преобразователь преобразует оптические сигналы в электрические так, что величина электрического тока преобразователя прямо пропорциональна мощности светового сигнала. В состав измерительного преобразователя наряду с фотоприемником входит смонтированный вместе с ним на одной плате и в одном корпусе предусилитель. Основные требования к приемному преобразователю – высокая чувствительность, малый уровень шумов и широкая полоса частот (последнее требование эквивалентно малой постоянной времени). Наряду с указанными требованиями приемный преобразователь должен иметь максимально возможную линейность преобразования в большом динамическом диапазоне мощностей светового сигнала.

Блок обработки данных – это мозг рефлектометра. В нем происходит обработка электрического сигнала от измерительного преобразователя и строится рефлектограмма, поступающая на дисплей. В этом же блоке осуществляются все виды автоматической обработки рефлектограмм и автоматических измерений.

Одним из основных компонентов блока обработки данных является схема измерения временных задержек. Поскольку расстояние до тестируемого участка ВОЛС определяется путем пересчета измеренной временной задержки соответствующего этому участку рассеянного или отраженного сигнала, то для получения высокой пространственной точности измерений необходимо обеспечить высокую точность измерения временных задержек. Для получения правильного значения расстояния при измерениях рефлектометром важно установить точное значение показателя преломления, т.к. расстояние равно произведению скорости света на групповую скорость, обратно пропорциональную величине показателя преломления волокна.

Показатель преломления волокна зависит от длины волны по двум причинам. Во-первых, из-за того, что показатели преломления сердцевины и кварцевой оболочки зависят от длины волны (материальная дисперсия). Во-вторых, потому что волна распространяется частично в сердцевине, а частично и в оболочке, поэтому показатель преломления волокна принимает некое среднее значение между величиной показателя преломления сердцевины и кварцевой оболочки. При изменении длины волны изменяется глубина проникновения волны в кварцевую оболочку, и, соответственно, величина эффективного показателя преломления (волноводная дисперсия). Скорость перемещения импульса Vr (групповая скорость) принято характеризовать групповым показателем преломления: . Групповой показатель преломления nr связан с фазовым показателем преломления n соотношением . Величина группового показателя преломления обычно приводится в спецификациях на оптический кабель. Если этого не сделано, то в этом случае в рефлектометре можно установить среднее значение группового показателя преломления для одномодового волокна nr = 1,467.

В современных рефлектометрах блок обработки данных состоит из аналогово-цифрового преобразователя и блока цифровой обработки – специализированного компьютера. Для уменьшения уровня шума и следовательно расширения динамического диапазона (подробнее см. раздел. 7) при сохранении пространственного разрешения в блоке цифровой обработки осуществляется накопление данных от большого числа отраженных сигналов. (Уровень шума уменьшается пропорционально корню квадратному из числа сигналов.)

Сформированная блоком обработки данных в электронном виде рефлектограмма подается на дисплей, либо обрабатывается в специальных блоках автоматической обработки и на дисплей подаются результаты обработки. Рефлектограмма может записываться в память рефлектометра, либо может сравниваться с хранящимися в памяти рефлектограммами.

Анализ рефлектограммы

Широкое распространение рефлектометров связано с удобством тестирования ВОЛС и отдельных волокон и кабелей этим прибором. На экране рефлектометра в виде графика наглядно представлено изменение относительной мощности сигнала обратного рассеяния в логарифмических единицах с расстоянием. Такой график называется рефлектограммой и по нему можно качественно судить о состоянии тестируемого участка ВОЛС, а также производить целый ряд количественных измерений.

Типичная рефлектограмма импульсного рефлектометра приведена на рис.6.

Рисунок 6. Типичная рефлектограмма импульсного рефлектометра

Вертикальная шкала определяет уровень потерь в логарифмических единицах. Горизонтальная ось соответствует расстоянию от рефлектометра до тестируемого участка

В типичной рефлектограмме можно выделить участки двух типов:

  •  Участки, свободные от отражающих или поглощающих точечных объектов.
  •  Участки, непосредственно примыкающие к сильно отражающим или поглощающим точечным объектам.

Вид рефлектограммы на участке первого типа вне зависимости от формы и длительности зондирующего импульса - наклонная прямая. Наклон кривой на рефлектограмме характеризует коэффициент затухания волокна в децибелах. Измерение потерь или коэффициента затухания на таких участках с помощью рефлектометра дает достаточно высокую точность, не смотря на то, что измерения производятся косвенно – по затуханию величины рассеянного сигнала. Дело в том, что коэффициент обратного рассеяния в телекоммуникационном волокне можно считать постоянным с высокой точностью.

Соединения волокон и точечные дефекты с примыкающими к ним областями относятся к участкам второго типа. Им соответствуют пики или ступеньки на рефлектограмме, которые называются соответственно отражающими и поглощающими событиями. Рефлектометр дает возможность точно определить расстояние до таких событий (локализовать дефект). С помощью рефлектометра можно приближенно вычислять потери на таких элементах, а также оценить интегральные потери в целом по всему тестируемому участку. Однако необходимо помнить о возможных ошибках измерений, связанных с косвенным характером измерения потерь, и о возможности появления ложных сигналов.

Пиками характеризуются отражающие элементы. Мощность отраженного сигнала, а, следовательно, положение вершины пика, определяется мощностью зондирующего импульса и коэффициентом отражения, но не зависит от его длительности. К отражающим элементам относятся механические соединения. Пик на рефлектограмме обусловлен френелевским отражением на торцах соединяемых волокон,, а вносимые разъемом потери приводят к снижению величины рассеянного сигнала сразу за ним.

Амплитуда пика характеризует качество соединения волокон. Так сварные соединения, как правило, являются не отражающими, а наличие даже слабого пика говорит о плохом качестве сварки. Отсутствие отражения на хороших сварных соединениях связано с отсутствием скачка показателя преломления, т.к. сколотые торцы волокон сплавляются друг с другом. Однако на сварных соединениях потери все-таки есть. Хорошо сваренное соединение трудно «засечь», так как потери на нем невелики и появляющаяся «ступенька» на рефлектограмме очень мала.

Потери на микроизгибах имеют аналогичные характеристики и их трудно отличить от потерь на сварных или механических соединениях.

Таким образом, рефлектометр оперативно предоставляет наглядную информацию, позволяющую судить о качестве ВОЛС, дает возможность обнаружить и локализовать подозрительные участки. Учитывая возможные источники ошибок, и приняв меры по их устранению с помощью рефлектометра можно проводить измерения потерь на соединениях и на прочих участках ВОЛС.

Ложные сигналы (духи) и ошибки при измерениях потерь на соединениях

При стандартном анализе рефлектограмм предполагается, что в прямом направлении распространяется только один зондирующий световой импульс и рефлектограмма формируется в результате однократного рассеяния или отражения этого импульса. Однако это предположение не всегда выполняется. Если тестируемый участок ВОЛС содержит более одного элемента с сильным отражением, то возникают многократные отражения от каждой пары сильно отражающих элементов. Следствие многократных отражений – появление ложных сигналов или «духов».

Для объяснения причины возникновения ложных сигналов рассмотрим прохождение зондирующего импульса через участок ВОЛС с двумя сильно отражающими стыками (см. рис.7.). Ложный сигнал формируется в результате трех последовательных отражений соответственно от стыка В, стыка А и снова от стыка В. Ложный сигнал расположен симметрично отражению от стыка А относительно отражения от стыка В, а его амплитуда значительно меньше амплитуд сигналов от реальных отражающих стыков.

Рис.7. Формирование ложного сигнала рефлектометра при наличии двух отражающих элементов ВОЛС.

При измерении рефлектометром потерь на соединение волокон различного типа существует принципиальный источник ошибок – неодинаковость параметров стыкуемых волокон. Так, например, измеренное по рефлектограмме значение потерь на соединение отличается от действительного значения на величину разности коэффициентов обратного рассеяния в логарифмических единицах. Ситуацию, в которой измерения потерь на соединение дают ошибки такого рода, иллюстрирует рефлектограмма на рис. 8. Соединение участков I и II выглядит так, как будто в нем происходит усиление сигнала. Наоборот, соединение участков II и III выглядит вносящим потери, превышающие их реальную величину. Рефлектограмма на рис. 8 соответствует отрезку ВОЛС, содержащему участок волокна с повышенным коэффициентом обратного рассеяния.

Измерения рефлектометром потерь на соединение волокон дадут правильное значение потерь только в том случае, если параметры двух волокон равны. Если они не равны, но известно их соотношение, то измеренное значение может быть скорректировано. Однако наибольшую точность измерений дает использование двух рефлектограмм, снятых с разных концов ВОЛС. Действительные потери на соединение равны полусумме измерений из двух рефлектограмм, снятых с разных концов.

Рис. 8. Рефлектограмма отрезка ВОЛС, содержащего участок волокна с большим коэффициентом обратного рассеяния.

Технические характеристики импульсного оптического рефлектометра

С точки зрения пользователя, при работе с оптическим рефлектометром важно знать какова максимальная длина тестируемого участка ВОЛС, какова точность определения расстояния до обнаруженных дефектов, дефекты с какой величиной минимальных потерь могут быть обнаружены в тех или иных условиях, какова точность измерения потерь.

В большинстве случаев ответ на поставленные вопросы зависит не только от возможностей рефлектометра, но и от характеристик тестируемого объекта (участка ВОЛС или отдельного волокна). Например, максимальная длина тестируемых одним и тем же рефлектометром волокон зависит от коэффициента затухания света в них.

Технические возможности рефлектометров, определенные таким образом, что они не связаны с характеристиками конкретного тестируемого объекта, а измерены в стандартных условиях, называются техническими характеристиками. По известным техническим характеристикам можно установить возможность проведения измерений и достижимую точность измерений в конкретных условиях.

К техническим характеристикам рефлектометра относятся следующие:

• Динамический диапазон и диапазон измерений

• Мертвые зоны рефлектометра

• Пространственная разрешающая способность

• Точность измерения расстояния

• Точность измерения затухания

Динамический диапазон рефлектометра Ddв выражается в дБ и позволяет оценить максимальную длину тестируемого участка ВОЛС по формуле: L = Ddв / α dв

Динамический диапазон оптического рефлектометра определяется как разность между уровнем мощности Рso обратного рассеяния в самом начале волокна и определенным тем или иным способом уровнем шумов Pnois при заданном времени измерений в соответствии с формулой - потери ВОЛС в дб/км.

Динамический диапазон представляет собой наиболее важный параметр, он часто используется для классификации рефлектометров и предоставляет информацию не только о максимальном допустимом уровне потерь в тестируемой ВОЛС, но и о времени, необходимом для осуществления измерений.

Отметим, что в приведенном определении начальный уровень обратного отражения не является собственной характеристикой рефлектометра, т.к. зависит от коэффициента обратного рассеяния.

В современных волокнах флуктуации коэффициента обратного рэлеевского рассеяния обусловлены, в первую очередь, флуктуациями диаметра модового пятна. Из-за случайного характера вариаций диаметра модового пятна, их разность с одинаковой вероятностью может быть как положительной, так и отрицательной. Поэтому на рефлектограммах с примерно одинаковой вероятностью наблюдаются ступеньки, направленные как вверх, так и вниз.

Коэффициент обратного рэлеевского рассеяния прямо пропорционален произведению коэффициента прямого рэлеевского рассеяния на коэффициент захвата рассеянного излучения модой волокна. В свою очередь, коэффициент захвата прямо пропорционален квадрату апертурного угла моды и обратно пропорционален квадрату диаметра модового пятна.

Неопределенность вносит, также, возможное различие в определении критического уровня шума, а также тот факт, что уровень шума зависит от времени усреднения.

Поэтому целесообразно определять динамический диапазон в одинаковых, общепринятых, т.е. стандартных условиях.

Наиболее часто уровень шумов устанавливается двумя способами: по среднеквадратичному значению либо по уровню 98% вероятности. Для гауссовского шума уровень 98% превышает примерно в 2,4 раза среднеквадратичное значение. Поэтому, величина динамического диапазона, определяемая по среднеквадратичному уровню шума, примерно на 1,8 дБ больше величины динамического диапазона, определенной по 98% уровню шумов.

Величина динамического диапазона зависит от параметров, устанавливаемых пользователем: длительности импульсов, времени усреднения сигнала и диапазона измеряемых длин. Так, например, при увеличении длительности импульса в 1000 раз (от мкс) коэффициент обратного рэлеевского рассеяния увеличивается (по шкале рефлектометра) на . Так как уровень шумов (в отсутствие сигнала) при этом не меняется, то динамический диапазон тоже увеличивается на .

При увеличении времени усреднения, коэффициент рэлеевского рассеяния не меняется, зато уменьшается среднеквадратичное значение шума. В первом приближении шум можно полагать белым (гауссовым). Поэтому его среднеквадратичное значение изменяется обратно пропорционально квадратному корню из времени усреднения сигнала. Это значит, что при увеличении времени усреднения от , уровень шума уменьшается (а динамический диапазон увеличивается) по шкале рефлектометр на .

На сегодняшний день динамический диапазон является основным параметром, по которому проводится сравнение различных моделей рефлектометров. Так как его величина увеличивается с увеличением длительности импульсов t и времени усреднения сигнала Т, то обычно значение динамического диапазона приводят при максимальных для данного прибора значениях t и Т. МЭК рекомендует при сравнении динамических диапазонов рефлектометров использовать следующие величины: t=10 мкс и Т=3 мин.

Рис.9 Динамический диапазон и диапазон измерений

Близкой к динамическому диапазону характеристикой рефлектометра является диапазон измерений.

Диапазон измерений определяется как максимальное значение потерь на участке от входа в волокно до тестируемого элемента, при котором параметры этого элемента могут быть аккуратно измерены. Рекомендуется в качестве такого элемента использовать сварное соединение с потерями 0,5 дБ.

Так как точность измерения потерь зависит от отношения сигнал/шум (SNR) в данной точке, то приборы с более высоким динамическим диапазоном, при прочих равных условиях, обеспечивают больший диапазон измерений. Кроме того, на величину диапазона измерений существенно влияет алгоритм программного обеспечения, используемый для выделения сигнала на фоне сильных шумов. На рис.9 показаны значения динамического диапазона и диапазона измерений.

Мертвые зоны рефлектометра

Мертвые зоны рефлектометра это участки вблизи отражающих элементов, в которых затруднены измерения. Область вблизи отражающего события, в пределах которой невозможно обнаружить другое отражающее событие, называется мертвой зоной отражения. Область вблизи отражающего события, в пределах которой невозможно точно измерить уровень мощности обратного рассеяния называется мертвой зоной затухания, т.к. этот участок волокна исключается из процесса измерения затухания.

Общеприняты следующие определения двух типов мертвых зон.

Мертвая зона отражения определяется расстоянием между началом отражения и точкой на спаде пика отражения с уровнем - 1.5 дБ относительно вершины.

Мертвая зона затухания определяется расстоянием от начала отражения до точки, в которой уровень сигнала фотоприемника отличается не более чем на 0.5 дБ от уровня обратного рассеяния. ±

Приведенные определения двух типов мертвых зон иллюстрирует рис.10.

Рис.10. Определение мертвой зоны отражения и мертвой зоны затухания.

На величину мертвой зоны оказывает влияние, также, шаг дискретизации, которым можно пренебречь только в том случае, если его величина много меньше величины мертвой зоны, определенной без его учета.

Пространственная разрешающая способность

Как и мертвая зона отражения, пространственная разрешающая способность характеризует возможность с помощью рефлектометра различить два события. Но если в определении мертвой зоны отражения рассматриваются два отражающих события, то пространственная разрешающая способность характеризует способность различать поглощающее событие на фоне отражающего. Пространственная разрешающая способность вблизи входного торца определяется как минимальное расстояние, на котором рефлектометр позволяет обнаружить и аккуратно измерить поглощающее событие (например, сварное соединение).

Предложены спецификации пространственной разрешающей способности также и для одиночных событий. Для сварки с потерями менее 1 дБ разрешающая способность определяется как длина ступеньки между уровнями 10% и 90% ее высоты. Для одиночного отражающего события пространственная разрешающая способность определяется как длительность пика по уровню 50%.

Пространственная разрешающая способность зависит не только от длительности импульса, но и от ширины полосы пропускания предусилителя. Для оценки величины разрешающей способности одиночного отражающего события можно использовать приближенное выражение:

Точность измерения расстояния

Локализация неисправностей является одной из важнейших задач при тестировании ВОЛС. При использовании рефлектометра для локализации дефекта необходимо помнить, что рефлектометр измеряет время прохождения света до неисправности и обратно. Измеренное значение времени используется для вычисления расстояния от торца до неисправности вдоль волокна. Длина оптического кабеля меньше этой длины, причем отношение длин волокна и кабеля - индивидуальная характеристика кабеля.

Точность определения расстояния характеризуется величиной абсолютной и относительной погрешности измерения расстояния.

Необходимость пересчета и возможная неточность внутренних часов рефлектометра вызывают появление постоянной относительной ошибки, называемой ошибкой масштабирования. Абсолютная ошибка Δm определения длины волокна равна произведению относительной ошибки dm масштабирования на длину L :

Вклад в величину относительной ошибки масштабирования дают ошибка в определении показателя преломления и нестабильность тактовой частоты (внутренних часов).

Другими источниками ошибок являются ошибки дискретизации и ошибки локализации.

Ошибки дискретизации определяются скорость работы аналого-цифрового преобразователя, задающей период между двумя последовательными отсчетами.

Ошибка локализации обусловлена неточностью определения положения события из-за наличия шумов и тесно связана с пространственной разрешающей способностью рефлектометра. Следует сказать, что ошибка локализации существенно зависит от типа события и от алгоритма определения его положения, а также от уровня шума в точке измерений.

Расстояние до событий может определяться оператором с использованием курсора, устанавливаемого в точке начала пичка и ступеньки. В этом случае на точность определения расстояния могут оказывать влияние субъективные факторы, в том числе опыт оператора.

Точность измерения затухания.

Затухание рассчитывается рефлектометром косвенно, по величине сигнала обратного рассеяния. Изменение коэффициента обратного рассеяния может приводить к ошибкам измерений, не связанным с техническими характеристиками рефлектометра.

Поэтому точность измерения затухания целесообразно специфицировать для поглощающих событий и для отрезков однородного волокна.

Ошибки измерений затухания определяются ошибками измерения мощности сигнала обратного рассеяния.

В большинстве рефлектометров световой сигнал преобразуется в электрический при помощи измерительного преобразования (см. рис.4.). Измерительный преобразователь состоит из фотоприемника и предусилителя.

В идеальном преобразователе электрический ток (иногда - напряжение) должен быть прямо пропорционален мощности светового сигнала. Выходной ток (напряжение) измерительного преобразователя измеряется цифровым амперметром (вольтметром).

Ошибки измерений возникают из-за наличия шумов преобразователя и случайных ошибок измерителя, а также из-за нелинейности характеристик фотоприемника, предусилителя и амперметра (вольтметра).

В рефлектометрах ошибку измерений затухания характеризуют линейностью рефлектометра LN[дБ/дБ], равной отношению модуля отклонения ΔАдБ измеренного значения от действительного АдБ к действительному значению затухания в дБ.

Потери на стыках волокон.

На вносимое затухание смонтированного участка помимо собственного затухания волокна оказывает влияние качество соединений различных участков линии (разъемные и не разъемные соединения – сварные соединения, коннекторы и т.д.)

Условно потери в соединениях можно разделить на два вида:

1. Потери из-за различий в свойствах соединяемых волноводов.

2. Потери, связанные с плохим качеством соединения.

Неодинаковые показатели преломления сердцевин соединяемых волокон.

Потери из-за различия показателей преломлений сердцевин волокон являются следствием френелевского отражения на границе раздела двух сред с разными показателями преломления. В предположении, что волокна имеют ступенчатый профиль показателя преломления и соединение выполнено без дефектов потери, возникающие по причине стыковки двух различных волокон, могут быть описаны следующим образом:

Различные числовые апертуры соединяемых ОВ.

Пусть волокно, из которого приходит излучение, имеет числовую апертуру NA1, а в которое излучение вводится NA2, соответственно. В таком случае, при отсутствии дефектов в месте соединения потери составят

Различные диаметры сердцевин соединяемых ОВ.

Пусть d1 и d2 диаметры сердцевин соединяемых волокон. В таком случае потери могут быть описаны следующем образом:

Радиальное смещение волокон.

Пусть d – диаметр волокна, h – величина осевого смещения. В таком случае, при условии малого смещения () потери описываются следующей формулой:

Ускорение

Фотоупругость

Интенсивность пропускаемого света

Многомодовое

Чувствительность около 1 мg

Проходящего типа

Концентрация газа

Поглощение

Интенсивность пропускаемого света

Многомодовое

Дистанционное наблюдение на расстоянии до 20 км

Отражательного типа

Звуковое давление в атмосфере

Многокомпонентная  интерференция

Интенсивность отраженного света

Многомодовое

Чувствительность, характерная для конденсаторного микрофона

Отражательного типа

Концентрация кислорода в крови

Изменение спектральной характеристики

Интенсивность отраженного света

Пучковое

Доступ через катетер

Отражательного типа

Интенсивность СВЧ-излучения

Изменение коэффициента отражения жидкого кристалла

Интенсивность отраженного света

Пучковое

Неразрушающий контроль

Антенного типа

Параметры высоковольтных импульсов

Излучение световода

Интенсивность пропускаемого света

Многомодовое

Длительность фронта до 10 нс

Антенного типа

Температура

Инфракрасное излучение

Интенсивность пропускаемого света

Инфракрасное

250...1200° С (точность ±1%)

Датчики с оптическим волокном в качестве чувствительного элемента

Кольцевой интерферометр

Скорость вращения

Эффект Саньяка

Фаза световой волны

Одномодовое

>0,02 °/ч

Кольцевой интерферометр

Сила электрического тока

Эффект Фарадея

Фаза световой волны

Одномодовое

Волокно с сохранением поляризации

Интерферометр Маха-Цендера

Гидроакустическое давление

Фотоупругость

Фаза световой волны

Одномодовое

1...100 рад×атм/м

Интерферометр Маха-Цендера

Сила электрического тока, напряженность магнитного поля

Магнитострикция

Фаза световой волны

Одномодовое

Чувствительность 10-9 А/м

Интерферометр Маха-Цендера

Сила электрического тока

Эффект Джоуля

Фаза световой волны

Одномодовое

Чувствительность 10 мкА

Интерферометр Маха-Цендера

Ускорение

Механическое сжатие и растяжение

Фаза световой волны

Одномодовое

1000 рад/g

Интерферометр Фабри-Перо

Гидроакустическое давление

Фотоупругость

Фаза световой волны (полиинтерференция)

Одномодовое

Интерферометр Фабри-Перо

Температура

Тепловое сжатие и расширение

Фаза световой волны (полиинтерференция)

Одномодовое

Высокая чувствительность

Интерферометр Фабри-Перо

Спектр излучения

Волновая фильтрация

Интенсивность пропускаемого света

Одномодовое

Высокая разрешающая способность

Интерферометр Майкельсона

Пульс, скорость потока крови

Эффект Доплера

Частота биений

Одномодовое, многомодовое

10-4...108 м/с

Интерферометр на основе мод с ортогональной поляризацией

Гидроакустическое давление

Фотоупругость

Фаза световой волны

С сохранением поляризации

Без опорного оптического волокна

Интерферометр на основе мод с ортогональной поляризацией

Напряженность магнитного поля

Магнитострикция

Фаза световой волны

С сохранением поляризации

Без опорного оптического волокна

Неинтерферометрическая

Гидроакустическое давление

Потери на микроизгибах волокна

Интенсивность пропускаемого света

Многомодовое

Чувствительность 100 мПа

Неинтерферометрическая

Сила электрического тока, напряженность магнитного поля

Эффект Фарадея

Угол поляризации

Одномодовое

Необходимо учитывать ортогональные моды

Неинтерферометрическая

Скорость потока

Колебания волокна

Соотношение интенсивности между двумя модами

Одномодовое, многомодовое

>0,3 м/с

Неинтерферометрическая

Доза радиоактивного излучения

Формирование центра окрашивания

Интенсивность пропускаемого света

Многомодовое

0,01...1,00 Мрад

Последовательного и параллельного типа

Распределение температуры и деформации

Обратное рассеяние Релея

Интенсивность обратного рассеяния Релея

Многомодовое

Разрешающая способность 1 м

Условия реализации волоконных датчиков связаны с наличием оптической комплектации:

- оптическое волокно в различных спектральных диапазонах. Волокно с сохранением поляризации излучения;

- источники оптического (в том числе и в ближнем инфракрасном диапазоне) излучения в диапазоне от 0,6 мкм до 2 мкм. Светодиоды и лазеры. Управление спектром излучения. DFB и DBR лазеры. Возможность модуляции. Ширина спектра излучения. Многомодовое излучение и перескоки с моды на моду. Расходимость излучения и согласование пучков излучения с многомодовым и одномодовым волокном. Система стыковки полупроводникового лазера с оптическим волокном. Температурные характеристики светодиодов и полупроводниковых лазеров. Надежность используемых излучателей. 100 000 часов непрерывной работы (более 10 лет). Оптическая изоляция лазерных источников излучения;

- приемники оптического излучения. Малогабаритность, малое энергопотребление. Высокая чувствительность. Время реакции. Pin фотодиоды, ЛФД фотодиоды. Методы обнаружения светового сигнала.

- стержневые линзы (граданы). Согласование с волокном;

- прямоугольные призмы, уголковая призма, поляризационный расщепитель, призма-поляризатор (Глан-Томпсон, Рошон);

- фазовая пластинка (лямбда/2 лямбда/4);

- оптические изоляторы 50 дБ и более, в коротковолновом (0,8 мкм длинноволновом 1,3 мкм и 1.5 мкм), парамагнитное стекло с добавками (Тербия Tr3+).

- Соединительные и разделительные фильтры (Многослойники, дифракционные решетки);

- модуляторы интенсивности (на основе электрооптического эффекта, ниобат лития, обладающий электрооптическими свойствами, которые зависят от температуры, (которая мешает)), (акустооптические модуляторы интенсивности);

- сдвиг оптической частоты (устройство на основе ультразвукового модулятора, перпендикулярное падение дифракция Рамана – Ната, дифракция Брега);

Волокно в качестве линии передачи

- изменение интенсивности от коэффициента отражения или прохождения (спектр поглощения полупроводников – датчик температуры, эффект пьезопоглощения –датчик давления, изменение спектра поглощения – газовый датчик)

Кроме поглощения Бугера - Ламберта в такой системе регистрируются вещества по отдельным линиям поглощения

Почему в естественных условиях не применяются широкополосные источники излучения? Линии поглощения от различных газов и веществ могут располагаться очень близко друг к другу, или просто перекрываться своими крыльями. В этом случае идентификация отдельных веществ или газов по линиям поглощения может быть затруднена.

Датчик паров воды один из самых востребованных, конкуренция громадная, но и спрос большой (два примера: кирпичный завод и самолетные датчики).

- люминесценция (термолюминесценция – датчик температуры), электролюминесценция (датчик электрического напряжения),

радиоактивная люминесценция (радиоактивный датчик);

- модуляция поляризованного излучения (эффект Фарадея – датчик электрического тока, магнитного поля),

Угол фарадеевского вращения  при напряженности магнитного поля и длине светового пути в веществе  определяется по формуле

Здесь  постоянная Верде, характеризует активность эффекта Фарадея для данного вещества.

В используемой системе анализатор обеспечивает зависимость интенсивности от угла поворота, что обеспечивает количественную оценку величины магнитного поля. Если установить угол между поляризатором и анализатором 45°, то регистрируемая световая мощность определяется по формуле

За какими параметрами надо следить! Стабильность интенсивности излучения и поляризации исходного излучения.

(эффект Поккельса – датчики электрического поля),

При распространении света по выбранному направлению происходит разделение на две моды с линейной поляризацией. В этих кристаллах коэффициент преломления для каждой моды изменяется пропорционально напряженности приложенного электрического поля.

(эффект фотоупругости – датчики давления, колебаний).

Под действием давления в фотоупругих материалах возникает двойное лучепреломление. Это значит входной линейно поляризованный на выходе имеет круговую поляризацию. Следовательно световая мощность измеряемая с помощью светового детектора определяется по формуле

Где  измеряемое давление , так называемое полуволновое давление

Параметр С - постоянная фотоупругости и определяется через коэффициенты преломления, оптическую деформацию и упругость.

- модуляция частоты (эффект Доплера –датчики скорости, вибрации). Используя доплеровский частотный сдвиг можно создать датчик микроскорости.

Волокно в качестве чувствительного элемента

(работа для сельского хозяйства)

Под волоконно-оптическим измерением температуры (английский вариант DTS = Distributed Temperature Sensing) понимают применение оптоэлектронных приборов для измерения температуры, при которой стеклянные волокна используются в качестве линейных датчиков. Типичными случаями применения линейных волоконных температурных датчиков являются сферы, связанные с безопасностью, например, системы пожарного оповещения в автомобильных, железнодорожных или сервисных туннелях; термический контроль силовых кабелей и воздушных линий передач для оптимизации производственных отношений; повышение эффективности нефтяных и газовых скважин; обеспечение безопасного рабочего состояния промышленных индукционных плавильных печей; контроль герметичности контейнеров с сжиженным природным газом на судах в разгрузочных терминалах; обнаружение утечек на плотинах и запрудах; контроль температуры при химических процессах; обнаружение утечек в трубопроводах.

Физические воздействия на оптоволокно, такие как: температура, давление, сила натяжения - локально изменяют характеристики пропускания света и как следствие, приводят к изменению характеристик сигнала обратного отражения. В основе измерительных систем на основе оптоволоконных датчиков используется сравнение спектров и интенсивностей исходного лазерного излучения и излучения, рассеянного в обратном направлении, после прохождения по оптоволокну.

Обратное световое рассеяние при температурном воздействии

Оптические волокна изготовлены из легированного кварцевого стекла. Кварцевое стекло представляет собой разновидность двуокиси кремния (SiO2) с аморфной твердотельной структурой. Температурные воздействия инициируют вибрации в молекулярной решетке. Когда свет попадает на термически возбужденные молекулы, происходит взаимодействие между световыми частицами (фотонами) и электронами. Таким образом, в оптическом волокне происходит световое рассеяние, так же известное, как рамановское рассеяние.

Обратное световое рассеяние состоит из нескольких спектральных составляющих:

• Рэлеевское рассеяние, с длиной волны аналогичной, используемой в лазерном источнике;

• Стоксовы компоненты Рамановского рассеяния с длиной волны большей, чем у используемого лазерного источника, при которых испускаются фотоны;

• Антистоксовы компоненты Рамановского рассеяния с меньшей длиной волны, по сравнению с рэлеевским рассеянием, при которых фотоны поглощаются.

Интенсивность рассеяния, так называемого антистоксова диапазона, зависит от температуры, в то время как, стоксова компонента от температуры практически не зависит. Локальная температура оптического волокна выводится из отношения антистоксовой и стоксовой интенсивностей света. Бриллюэновские линии, которые более интенсивны, чем Стоксовы, но имеют меньший спектральный сдвиг. Этот спектральный сдвиг вызван акустическими колебаниями кристаллической решетки волокна и несет в себе информацию о механических напряжениях и температурах, воздействующих на волокно. Воздействие механических напряжений и температур приводит к изменению положения Бриллюэновской линии на шкале длин волн.

Датчики температуры на основе Рамановских линий

Самым современным оборудованием в системе мониторинга распределения температуры, например в трубопроводах, является распределенный оптоволоконный датчик температуры на основе Рамановских линий. Принципом работы датчика является то, что интенсивность Стоксовой Рамановской компоненты рассеянного излучения практически не зависит от температуры, а интенсивность Антистоксовой линии сильно связана с температурой. Это позволяет, определяя отношение интенсивности Антистоксовой линии и Стоксовой линии, определять значение температуры. Данный подход позволяет избавиться от погрешности, связанной с возможными флуктуациями мощности зондирующего лазерного импульса. Системы этого типа могут работать на расстояниях в несколько километров. Пространственное разрешение может достигать 0,5 м.

Самым известным методом основанным на эффекте обратного рассеивания является метод OTDR (= Optical Time Domain Reflectometry или оптическая рефлектометрия во временной области). В его основе заложен импульсно-акустический метод (импульсы и эхо), в результате разницы времени распространения между временем передачи и обнаружения световых импульсов можно определить уровень и место рассеивания.   Поэтому локально распределенный датчик температуры Рамана с техникой OTDR может быть реализован только с помощью мощных (дорогих) импульсных лазеров (обычно лазеров с твердым рабочим веществом) и быстрой, также дорогостоящей, техникой передачи сигналов. Разработанный компанией «LIOS Technology GmbH» температурный датчик Рамана OFDR (OFDR, Optical Frequency Domain Reflectometry = рефлектометрия частотной области) работает не во временном диапазоне, как техника OTDR, а в частотном. При методе OFDR получают информацию о локальном изменении температуры, если сигнал обратного рассеивания, обнаруженный на протяжении всего времени измерения, измеряется как функция частоты и в комплексе (комплексная передаточная функция), а затем подвергается преобразованию Фурье. Существенными преимуществами техники OFDR являются режим квазинепрерывного излучения лазера и узкополосное обнаружение оптического сигнала обратного рассеивания, вследствие чего, достигается значительно более высокое отношение сигнал / шум, чем при использовании импульсной техники. Данное техническое преимущество позволяет использовать недорогие полупроводниковые лазерные диоды и недорогостоящие электронные блоки для передачи сигналов. Им противопоставляется технически сложное измерение комбинационного рассеиваемого света (комплексное измерение в соответствии с величиной и фазой) и высокая затратная часть из-за БПФ (блока преобразования Фурье), необходимого для обработки сигнала и с более высокими требованиями к линейности электронных блоков и компонентов.

Схематическая структура волоконно-оптической системы измерения температуры состоит из блока формирования сигнала с частотным генератором, лазера, оптического модуля, приемного блока и блока микропроцессора, а также световодного кабеля (кварцевое стеклянное волокно) в качестве линейного температурного датчика. В соответствии с методом OFDR интенсивность лазера в течение интервала времени измерения модулируются синусообразно, а частота — в виде линейной частотной модуляции. Отклонение частоты является прямой причиной для локального срабатывания рефлектометра. Частотно-модулированный свет лазера направляется в световод. В любой точке вдоль волокна возникает комбинационный рассеянный свет, излучаемый во всех направлениях. Часть комбинационного рассеянного света движется в обратном направлении к блоку формирования сигнала. Затем выполняется спектральная фильтрация света обратного рассеивания, его преобразование в измерительных каналах в электрические сигналы, усиление и электронная обработка. Микропроцессор проводит расчет преобразования Фурье. В качестве промежуточного результата получают кривые комбинационного обратного рассеивания как функцию длины кабеля. Амплитуда кривых обратного рассеивания пропорциональна интенсивности соответствующего комбинационного рассеивания. Из отношения кривых обратного рассеивания получают температуру волокна вдоль световодного кабеля. Технические спецификации системы измерения температуры Рамана могут быть оптимизированы посредством настройки параметров прибора (дальность действия, локальное разрешение, точность температуры, время измерения). Возможна также регулировка световодного кабеля в соответствии с возможностями конкретного случая применения. Термическая стойкость стекловолоконного покрытия ограничивает максимальный диапазон температуры световодного кабеля. Стандартные волокна для передачи данных располагают акриловым покрытием или покрытием, затвердевшим в результате УФ (ультрафиолетового) излучения, и пригодны для диапазона температур до 80 °C. Стекловолокно с полиамидным покрытием может использоваться до максимальной температуры 400 °C.

Бриллюэновские системы Как отмечено ранее, спектральный сдвиг Бриллюэновской линии вызван акустическими колебаниями кристаллической решетки волокна и несет в себе информацию о механических напряжениях и температурах, воздействующих на оптоволокно. Созданные к настоящему времени алгоритмы обработки сигналов таких систем позволяют разделить информацию о температуре и о механических воздействиях. Для Бриллюэновской системы мониторинга типичны следующие характеристики: расстояние, на которое может работать единичная система – 40 – 50 км при пространственном разрешении 1 – 2 метра. К недостаткам Бриллюэновских систем мониторинга следует отнести сложность их устройства, которая обуславливает высокую стоимость. Преимуществом Бриллюэновских систем является возможность работы с сенсорными кабелями на основе обычного дешевого связного волокна. Время получения сигнала с таких систем составляет ориентировочно 1 – 2 минуты. При работе с более длинными линиями время измерений возрастает. Для повышения чувствительности и значительного сокращения времени измерений используется метод, основанный на стимулированном Бриллюэновском рассеянии. Он отличается от систем на спонтанном рассеянии тем, что в волокно направляются одновременно непрерывное «пробное» лазерное излучение и мощный импульс накачки Системы мониторинга на основе стимулированного Бриллюэновского рассеяния обеспечивают работу на расстояние порядка 50 км (возможны большие расстояния) с пространственным разрешением от 0,5 м. Минимальная частота получения измерительной информации может составлять значения порядка одного Герца.

Датчики на основе интерференции

Волоконно-оптические интерферометры:

Кольцевой

Кольцевой Фабри-Перо

Маха – Цендера

Майкельсона

Автомобиль, как грузовой, так и легковой представляем в качестве самодиагностируемой системы, в которой все параметры должны контролироваться перманентно.

Требуется контроль:

- уровня масла

- Уровень бензина

- напряжение на аккамуляторе

- ток разряда акамулятора через стартер

- наличие СО в выхлопных газах

- индикаторы закрытия дверей


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

70298. Розробка бази знань експертної системи 427 KB
  Експертні системи - це клас комп’ютерних програм, які пропонують рекомендації, проводять аналіз, виконують класифікацію, дають консультації і ставлять діагноз. Вони орієнтовані на розв’язування задач, вирішення яких вимагає проведення експертизи людиною-спеціалістом.
70299. Введение в экономическую теорию. Функции и методы экономической теории 1.11 MB
  Альфред маршал ввел понятие спрос и предложение исследовал факторы воздействующие на них разработал концепцию эластичности спроса и предложения. Сформулировал законы спроса и предложения доказал что рыночная цена есть результат взаимодействия спроса и предложения.
70300. Операции с символами, строками, фрагментами 33.5 KB
  Клавиша Пробел вставляет символ «пробел» между другими символами, на место пробела можно затем вписать другой символ, т.е. эта клавиша как бы производит раздвижку символов. В случае если в слове пропущена буква, ее можно вставить вместо пробела после «раздвижки».