Читать доклад по информатике, вычислительной технике, телекоммуникациям: "Пример волоконно-оптического датчика с фазовой модуляцией" Страница 1

(Назад) (Cкачать работу)

Министерство образования и науки Российской Федерации

Московский государственный университет леса

Факультет электроники и системотехнки

Кафедра информационно-измерительных систем и технологий приборостроенияДоклад на тему:

«Пример волоконно-оптического датчика с фазовой модуляцией»Мытищи 2012

Волоконно-оптические датчики По принципу действия все волоконно-оптические датчики физических величин делятся на четыре класса в соответствии с тем, какой из параметров световой волны, , распространяющейся по волокну, используется для получения информации об измеряемом физическом воздействии: Em - амплитуда электрического поля, фаза , состояние или направление поляризации электрического вектора , или частота ω.

Принцип действия обобщенного волоконно-оптического датчика состоит в следующем. Оптическое излучение от источника проходит через передающий оптический канал на чувствительный элемент (ЧЭ), находящийся под воздействием измеряемой величины. В результате физического воздействия оптические свойства ЧЭ изменяются, что в свою очередь приводит к изменению параметров оптического излучения. Далее преобразованное оптическое излучение через приемный оптический канал поступает на регистрирующее устройство.

В основу классификации волоконно-оптических датчиков целесообразно положить различия оптических схем модуляции света. Это датчики, действие которых основано на амплитудной модуляции света, фазовой модуляции света (интерференционные), поляризационные датчики, частотные датчики. В данном сообщении рассмотрим волоконно-оптические датчики с фазовой модуляцией.

Волоконно-оптические датчики с фазовой модуляцией (интерференционные) представляют собой устройства, регистрирующие изменения фазы оптического излучения, распространяющегося по оптическому каналу. Эти датчики используют эффект накапливающегося изменения фазы в протяженном отрезке волокна. Изменения возникают при внешнем воздействии на материал канала и регистрируются интерферометрическим методом при наложении сигналов измерительного и контрольного каналов. В основу действия датчиков фазовой модуляции положен один из трех принципов: интерферометра Маха - Цендера (волоконно-оптические, интегральные); межмодовой интерференции - двухмодовые, многомодовые, с модами одной (или разной) поляризацией; одноволоконного интерферометра с двунаправленной оптической связью (оптические, волоконные); известны также датчики на основе интерферометра Фабри - Перо.

При передаче измерительной информации путем модуляции фазы оптической волны возникают проблемы с мультиплексированием информации (т.е. с передачей по одному общему световоду измерительной информации от нескольких датчиков). Кроме того, в связи с высокой частотой оптических волн, даже незначительные деформации световодов, вызванные дестабилизирующими воздействиями, приводят к паразитной модуляции фазы передаваемого излучения. Это определяет низкую устойчивость фазовых волоконно-оптических датчиков к дестабилизирующим воздействиям. [1]

Рисунок 1 - Классификация фазовых (интерферометрических) оптических датчиков

Фазовые (интерферометрические) датчики являются наиболее чувствительными к изменению показателей преломления и

Похожие работы