Capitolul 2 traductoare de radiaţii optice structura generală a unui traductor optoelectronic


Efectul Kerr - efect electro-optic de ordinul 2 în CE. Cristalele cu centru de simetrie au doar efect Kerr, fără efect Pockels. Cel mai pronunţat efect Kerr este la nitrobenzen



Yüklə 333 Kb.
səhifə7/11
tarix29.12.2016
ölçüsü333 Kb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

4. Efectul Kerr - efect electro-optic de ordinul 2 în CE. Cristalele cu centru de simetrie au doar efect Kerr, fără efect Pockels. Cel mai pronunţat efect Kerr este la nitrobenzen.

  • 5. Activitate optică - anumite medii rotesc planul de polarizare al undei plane incidente, unghiul de rotaţie fiind proporţional cu lungimea mediului traversat.

  • 6. Efectul Faraday - dacă o undă polarizată liniar traversează un CM de inducţie B, planul de polarizare al undei se roteşte cu unghi proporţional cu inducţia şi lungimea mediului traversat. Efectul este nereciproc: două treceri în sens invers în acelaşi mediu care au efect Faraday duc la o rotaţie 2; nu la fel se întâmplă în cazul activităţii optice, unde rotaţia finală este nulă.

  • 7. Efectul Voigt - efect magneto-optic de ordin 1, care induce birefringenţă liniară.

  • 8. Efectul Cotton – Mouton - efect magneto-optic de ordin 2; apare pe lângă efectul Kerr şi induce birefringenţă liniară.



  • Senzori pasivi cu fibre optice

    • După locul interacţiunii între mărimea de măsurat şi RO, SOP sunt de trei tipuri:

    • intrinseci (acţiunea de modulare eate în interiorul FO). Exemple: senzori bazaţi pe microîndoiri.

    • extrinseci (acţiunea de modulare eate în exteriorul FO). Exemple: senzori bazaţi pe reflexia RO înapoi în fibră, după modularea mărimii de măsurat.

    • bazaţi pe câmp slab, de suprafaţă (acţiunea de modulare se face direct pe suprafaţa exterioară, dezvelită, a miezului). Exemple: unii senzori chimici.

    • Se bazează pe variaţia intensităţii sau fazei RO. Sunt din FO unimod sau multimod.

    • Senzorii cu modulaţia fazei necesită FO unimod. Pentru senzorii extrinseci cu variaţia intensităţii, contează capabilitatea FO de a transmite puterea optică.

    • Senzorii cu FO cu variaţia intensităţii au dezavantajul suprapunerii peste semnalul util a perturbaţiilor date de variaţia intensităţii RO, eficienţa de cuplare a FO, îndoiri, etc.

    • O clasă aparte o constituie senzorii înglobaţi în structuri pentru determinare de: eforturi, temperaturi, deformaţii, forme, forţe, vibraţii, agenţi chimici sau deteriorări.

    • Au gamă dinamică mare, pot fi montaţi pe suprafaţa structurilor noi sau existente cu adezivi convenţionali, pot fi incluşi în materialele compozite în timpul fabricaţiei.

    • Sunt realizaţi cu sensibilitate optimă la un parametru sau exploatează diferite proprietăţi ale RO, pentru modularea simultană a unor parametri, cu acelaşi senzor.



    SOP cu variaţia fazei

    • Senzorii cu fibre optice cu variaţia fazei sunt de mai multe tipuri:

    • interferometru Mach-Zehnder cu FO;

    • senzori cu faza codată, bazaţi pe interferenţa între RO reflectate de suprafeţe apropiate. Exemplu: senzori etalon liniari, cu 2 FO unimod lipite prin topire de un microtub din Si, de 0,1 mm, cu diametru egal cu al fibrei;

    • senzori cu reţea Bragg în FO – efortul se măsoară prin injectarea unei RO de la o sursa de bandă largă (LED cu emisie laterală sau sursă superfluorescentă) în fibră şi detectarea lungimii de undă de vârf a radiaţiei reflectate;

    • senzorii etalon liniari seamănă cu interferometrul Fabry - Perot extrinsec în care cele 2 FO sunt introduse într-un tub cu diametru mai mare;

    • senzorii cu FO pentru IR - sunt din safir, fluoruri sau sticle calcogenide. Sunt multiplexaţi de-a lungul FO pentru măsurători discrete, distribuite.



    SOP cu variaţia intensităţii

    • Pot fi multiplexaţi necoerent:

    • cu divizare spaţială,

    • cu divizare în timp,

    • cu divizare în frecvenţă sau

    • cu divizarea lungimii de undă.

    • Senzorii interferometrici pot fi multiplexaţi prin mai multe tehnici:

    • cu purtătoare cu generarea impulsului,

    • interferometrie diferenţială cu împerecherea căilor,

    • multiplexare coerentă,

    • cu divizare în timp sau în frecvenţă.

    • O tehnică des folosită este multiplexarea necoerentă cu divizare în timp (reflectometrie optică în domeniul timp) - măsoară diferenţa de timp între impulsul laser emis în fibră şi impulsul laser reflectat şi împrăştiat înapoi.



    a. Senzori pasivi hibrizi cu capetele fibrelor optice faţă în faţă

    • a. Senzori pasivi hibrizi cu capetele fibrelor optice faţă în faţă

    • Au 2 FO faţă în faţă. RO se transmite printr-o FO iar la ieşire este expandată într-un con cu unghiul dependent de diferenţa între indicele de refracţie al miezului şi învelişului FO. RO captată de a doua FO depinde de unghi şi distanţa dintre fibre.

    • O variantă a acestui senzor foloseşte cele 2 FO în aceeaşi parte iar în faţa lor o oglindă flexibilă ce răspunde la un efect extern (presiune sau deplasare). Aranjând 2 FO în linie, se obţine un senzor prin translaţie. Un senzor rotativ de poziţie are o placă codată cu zone cu reflectanţă variabilă, plasată astfel încât fiecare poziţie are cod unic. Pentru a determina prezenţa sau absenţa zonei reflectorizante, se foloseşte un anumit număr de fibre optice.



    b. Senzori de poziţie cu multiplexare cu divizarea lungimii de undă

    1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11




    Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2020
    rəhbərliyinə müraciət

        Ana səhifə