levitra bitcoin

+7(495) 123-XXXX  г. Москва

 

 

 

 

 

ВАС ПРИВЕТСТВУЕТ

VIP Studio ИНФО

 

Публикация Ваших Материалов

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Phasellus rutrum, libero id imperdiet elementum, nunc quam gravida mi, vehicula euismod magna lacus ornare mauris. Proin euismod scelerisque risus. Vivamus imperdiet hendrerit ornare.

Верстка Полиграфии, WEB sites

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Phasellus rutrum, libero id imperdiet elementum, nunc quam gravida mi, vehicula euismod magna lacus ornare mauris. Proin euismod scelerisque risus. Vivamus imperdiet hendrerit ornare.

Книжная лавка

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Phasellus rutrum, libero id imperdiet elementum, nunc quam gravida mi, vehicula euismod magna lacus ornare mauris. Proin euismod scelerisque risus. Vivamus imperdiet hendrerit ornare.

В.Ю. Казаров,  (Аспирант, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ)

О.Г. Морозов,  (Д.т.н., Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ)

Серия «Естественные и Технические науки» # АВГУСТ  2016

Волоконно-оптический рефрактометр параллельного типа
В статье рассматриваются вопросы развития волоконно-оптических рефрактометров параллельного типа на основе двух брэгговских решеток с фазовым pi-сдвигом, одна из которых вытравлена в зоне контакта с исследуемым веществом. Показана возможность дополнительного контроля деформации растяжения/сжатия структурных элементов, в которых находится исследуемое вещество, за счет включения в рефрактометр третьей решетки и повышения разрешающей способности измерений за счет создания кольцевых решеток с фазовым pi-сдвигом и формирования в них резонанса Фано.

Ключевые слова: Волоконно-оптический рефрактометр параллельного типа, брэгговская решетка с фазовым pi-сдвигом, кольцевая брэгговская решетка с фазовым pi-сдвигом, измерение деформаций растяжения/сжатия, разрешающая способность, резонанс Фано.

 

Введение

Волоконно-оптические рефрактометры (ВОР) на основе брэгговских решеток (БР) стремительно развиваются последние десятилетия, находя широкое применение для классификации исследуемого вещества, определения его компонентного состава, контроля малых и сверхмалых концентраций растворов и т.д. [1]. Среди рассматриваемых в настоящей статье приложений следует выделить [2] определение типа и качества электролитов в аккумуляторах, его укрупненного долевого состава, а также малых концентрации, растворенных в нем солей.

Информация в ВОР характеризуется величиной сдвига центральной длины волны БР в зависимости от изменения коэффициента преломления внешней оболочки волокна, сформированной в чувствительной зоне исследуемым веществом. Указанные выше процессы отличаются динамикой измерений, которая находится в пределах от единиц секунд (определение типа) до единиц минут (определение сверхмалых концентрации), и определяет требования к метрологическим, конструктивным и эксплуатационным характеристикам ВОР.

Основные на сегодняшний день проблемы ВОР [3], требующие быстрого и технологичного решения, могут быть отражены следующими требованиями: увеличение разрешающей способности; повышение чувствительности; формирование стабильных по амплитуде и чистоте спектра зондирующих излучений; выделение рефрактометрической информации из комплекса одновременно влияющих на показания ВОР параметров, определяемых универсальностью отклика БР на изменение давления, температуры и коэффициента преломления; построение датчиков точечного типа и распределенных сетей на их основе.

Частные решения указанных проблем нашли отражение в настоящей статье для указанных выше приложений в части улучшения разрешающей способности и расширения функциональных возможностей.

1. Разрешающая способность ВОР на базе БР с фазовым pi-сдвигом

Для достижения высокой разрешающей способности в различных сенсорных системах на основе БР применяются как сами решетки, анализ сдвига центральной длины волны которых проводится по узкополосным особенностям их спектральных характеристик, так и более сложные конфигурации, например, интерферометр Фабри-Перо (ИФП) на базе двух БР, характеризующийся наличием очень узкого резонанса и который на сегодняшний день наиболее широко используются на практике [4]. Однако в ВОР наиболее приемлемо использование таких решеток, как решетки с фазовым p-сдвигом, которые характеризуются более узким резонансом пропускания, размерами, сравнимыми с размером одной решетки, и высокой чувствительностью к изменению коэффициента преломления оболочки или окружающей среды.

На рис. 1 схематично показаны структуры ВОР с вытравленной оболочкой на базе БР (а), в конфигурации ИФП на базе двух БР c вытравленным резонатором (б) и полным травлением по всей длине (в), а также на базе БР с фазовым pi-сдвигом (г).

Читать полный текст статьи …


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Asseh A. et al. Fiber optical Bragg grating refractometer // Fiber Integr. Opt. 1998. V. 17. No. 1. P. 51–62.
2. Сарварова Л.М. и др. Комплексный подход к решению задач сетевого мониторинга бортовых систем и устройств электроснабжения транспортных средств на основе волоконно-оптических технологий // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 6. С. 246.
3. Meyer J. et al. Fiber optical sensors for enhanced battery safety // Proc. of SPIE. 2015. V. 9480. P. 94800Z.
4. Wei L. et al. Highly sensitive fiber Bragg grating refractive index sensors // Applied Physics Letters. 2005. V. 86. P. 151122.
5. Садыков И.Р. и др. Волоконно-оптический рефрактометрический датчик // Труды МАИ. 2012. № 61. С. 18.
6. Campanella C.E. et al. Investigation of refractive index sensing based on Fano resonance in fiber Bragg grating ring resonators // Opt. Express. 2015. V. 23. No. 11. P. 14301-14313.
7. Морозов О.Г. и др. Амплитудно-фазовые методы формирования зондирующих излучений для систем анализа волоконно-оптических структур // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2007. Т. 10. № 3. С. 119-124.
8. Насыбуллин А.Р. и др. Радиофотонный синтез сложных радиосигналов с линейной частотной модуляцией // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. 2015. №12.
9. Куревин В.В. и др. Структурная минимизация волоконно-оптических сенсорных сетей экологического мониторинга // Инфокоммуникационные технологии. 2009. Т. 7. № 3. С. 46-52.
10. Севастьянов А.А. и др. Формирование многочастотного излучения в двухпортовом модуляторе Маха-Цендера // Научно-технический вестник Поволжья. 2013. №4. С.232-236.
 



© 
В.Ю. Казаров, О.Г. Морозов, Журнал "Современная наука: актуальные проблемы теории и практики".
 

 

 

 
SCROLL TO TOP

������ ����������� Rambler's Top100 �������@Mail.ru