Датчики волоконно-оптические

Датчики волоконно-оптические 209 [c.238]

С помощью голографических методов стало возможным получать оптические. элементы, по всем свойствам аналогичные волоконно-оптическим устройствам. Такие. элементы имеют все свойства оптического волокна, но отличаются от него простотой. изготовления. Методы голографии позволяют выполнять оптические элементы и придавать им оптические свойства, которые невозможно получить при обычных методах изготовления. Голографические методы находят широкое применение при аттестации качества оптических. элементов и узлов оптических приборов успешно используются при решении задач выделения сигналов из шумов и распознавания образов. Голография позволяет увеличивать изображения во много раз больше, чем это можно сделать с помощью оптических линз, строить принципиально новые датчики положения и формы объектов и многое другое. [c.6]

В исследовательских лабораториях постоянно создают новые методы термометрии. Например, за последние 20-25 лет создан обширный класс волоконно-оптических датчиков температуры. Волоконно-оптические термометры, в которых оптическое волокно выполняет роль термочувствительного элемента, широко применяются для измерения температуры жидкостей и газов [1.7, 1.8]. Для термометрии твердых тел такие приборы чаш,е всего неприменимы из-за трудностей с обеспечением теплового контакта волокна (по всей его длине) с поверхностью. [c.9]

Волоконно-оптические датчики / Под ред. Т. Окоси. — Л. Энергоатомиздат, 1990. [c.207]

Волоконно-оптические линии связи обходятся без дефицитных цветных материалов, имеют малые массы и размеры. Вот обычная система автоматического управления технологическим процессом на базе микропроцессора. В нее входят медные провода связи общей массой порядка 2 кг. Эти провода можно заменить световодом, изготовленным из одного грамма оптического стекла. Не правда ли, существенная экономия меди Вспомним, что бортовая система передачи информации от датчиков и индикаторов к ЭВМ имеет массу чуть более 5 т, причем масса комплекта кабелей как раз и равна 5 т, тогда как масса бортовой ЭВМ — примерно 25 кг. Общая масса оптических кабелей по крайней мере на порядок меньше, чем электрических. [c.88]

Основные типы и структура волоконно-оптических датчиков (ВОД) [c.209]

Характеристики волоконно-оптических датчиков различного назначения [c.222]

Основное отличие оптических приборов от электронных — отсутствие металлических проводников. Датчик в этих приборах расположен на конце волоконного световода, с помощью которого информация о температуре передается на оптоэлектронное /устройство с цифровым дисплеем или выходом на самописец. [c.126]

Волоконные С. находят широкое применение в системах оптической связи, в датчиках разл. физ. нолей, в вычислит, технике, для канализации мощного лазерного излучения для медицинских и технол. целей и т.д. [c.461]

Однако в таких устройствах, как линии оптической связи гетеродинного типа и волоконные датчики, выходной сигнал должен иметь заданную и постоянную поляризацию. В соответствии с проведенным выше рассмотрением один из методов получения постоянной поляризации состоит в том, чтобы сделать как можно большую разность между значениями постоянных распространения. Добиться этого можно, либо нарушив аксиальную симметрию сечения самого волокна, либо изменив геометрию его сердцевины с круговой на эллиптическую, или же создав в сердцевине поперечное напряжение с большой асимметрией [23]. [c.620]

Легальные поставки продукции ведущих мировых производителей со склада в Москве и на заказ - оптроны, светоизлучающие диоды, индикаторы, датчики, волоконно-оптические линии связи, ВЧ- и СВЧ-электроника, полупроводниковые лазеры видимого и инфракрасного диапазонов, микросхемы управления и обработки сигналов, фотоприемные устройства, ПЗС-линейки и ПЗС мэтрицы с различным количеством элементов, силовая электроника, аналоговая электроника, компараторы, ЦАП, АЦП любой разрядности, стабилитро- [c.222]

ЛА Дания, ДИЗЛ 0,001 — 100 . Лазерный анемометр. Выпускается модель с волоконно-оптическим датчиком для контроля скорости частиц в потоках газа и жидкости [c.113]

Люминофорный датчик на основе La.202S имеет диапазон измерений 9— 250 °С. В качестве источника излучения может быть использована вольф-рамогалогеиная лампа, а для передачи сигнала — волоконный оптический световод диаметром 0,4, ,, 1,0 мм. Отличительными особенностями люмино-форных датчиков являются возможность использования одного и того же световода для передачи входного и выходного сигналов, имеющих разные длины волн, а также возможность калибровки люминофоров, содержащих редкоземельные элементы в процессе производства в отличие от других датчиков, которые калибруют в готовом виде. Люминофорные датчики с широким диапазоном измерений могут применяться для работы с вращающимся электрическим оборудованием. [c.127]

В качестве датчиков используются тензодатчики, вибромеры (пьезоэлектрические акселерометры), волоконно-оптические детекторы шероховатости, микрофонные шумомеры, датчики силы тока якоря, напряжения и скорости вращения валов электродвигателей и др. К датчикам предъявляются жесткие требования по надежности, точности, чувствительности, быстродействию (времени срабатывания), помехоустойчивости и вибростойкости. [c.130]

Оптоэлектронные компоненты (светодиоды, индикаторы, матрицы, шкалы), волоконно-оптические линии связи, датчики вращения и перемещения, устройства считывания штрих-кодов, твердотельные реле, ВЧ- и СВЧ-компоненты, драйверы IGBT/MOSFET [c.222]

Насколько нам известно, впервые предложение по использованию динамических голограмм в ФРК для целей адаптивной интерферометрии в волоконно-оптических датчиках было сделано в 9.23]. Авторы этой работы указали, что предлагаемая методика позволяет использовать в плечах интерферометра многомодовые оптические волокна, значительно упростит юстировку выходного узла интерферометра, а также обеспечит подавление медленных изменений в интерференционной картине, связанных с изменением внешних условий. Действительно, в высокочувствительных волоконно-оптических датчиках с большой длиной плеч (10 —10 м) именно медленный дрейф фазовой задержки между плечами интерферометра из-за изменений температуры или давления может достигать значительной величины (5 10 рад) [9.24]. Из-за существенного нелинейного режима работы фотоприемника при указанной величине случайного фазового сдвига спектр полезного высокочастотного сигнала уширяется, что ограничивает реальную обнаружительную способность датчика. Использование динамической голограммы позволяет скомпенсировать указанный медленный дрейф фазовой задержки и про- [c.221]

В 80-е годы получил распространение термолюминесцентный датчик с волоконно-оптической линией связи, в котором сигнал о температуре чувствительного элемента переносится к регистрируюш ему прибору световым потоком. Например, измеряется длительность послесвечения небольшого активного элемента из стекла с неодимом, возбуждаемого ИК излучением мош,ного светодиода [1.29]. В другом датчике измеряется отношение интенсивностей люминесценции двух участков спектра элемента из оксисульфида европия или лантана при его возбуждении ультрафиолетовым излучением [1.30]. В этих случаях влияние электрических помех полностью исключено, поскольку отсутствует гальваническая связь между чувствительным элементом и реги-стрируюш им прибором. С помош ью таких термометров были получены некоторые важные результаты, касаюш иеся термостабилизации подложек в плазмохимическом реакторе [1.31], теплопереноса на границе [c.14]

В качестве чувствительного элемента может использоваться само оптическое волокно, выполненное из материала, у которого край поглощения сдвигается при изменении температуры. Несмотря на то, что волоконно-оптические датчики основаны на сдвиге края поглощения, как и обсуждаемый в данной главе метод ЛТ твердых тел, между ними имеется принципиальное различие. Методы ЛТ являются бес-контатными, они заключаются в дистанционном измерении оптических параметров (в данном случае — коэффициента поглощения света или положения края поглощения) исследумого тела. Волоконно-оптические датчики являются контактными термометрами, для которых точность измерения температуры исследуемой поверхности зависит от качества теплового контакта. В этом они не отличаются от других приборов контактной термометрии (термопар и т.д.). [c.127]

В настояш,ее время для термометрии поверхности нередко применяют контактные волоконно-оптические термометры [7.22-7.24], основанные на температурном изменении спектра люминесценции. При-клееный к торцу оптического волокна термочувствительный элемент с размерами 0,3 х 0,3 х 0,3 мм приводят в тепловой контакт с исследуемой поверхностью. С помош,ью волокна люминофор облучают возбуждаюш им светом, а также выводят из реактора к фотоприемнику люминесцентное излучение датчика. Измеряют отношение интенсивностей ФЛ на двух длинах волн. Полученное значение однозначно определяет температуру кристалла. Недостаток таких термометров связан с тем, что результат измерения зависит от качества теплового контакта чувствительного элемента с поверхностью [7.25]. [c.188]

Большинство известных волоконно-оптических датчиков основано на измерении полной энериш выходного пучка 15 (V) в зависимости от возмущений V. Как видно из (6.202), значение E Y) вляется усредненным по мощностям отдельных мод - р СУ") по всему ансамблю возбужденных мод с номерами р. Предложенный в [c.460]

Рис. 6.54. Блок-диаграмма волоконно-оптического датчика микроперемещений. Р — механический микроштифт, Л амплитуда микроизгиба волокна, II — выходное электрическое напряжение

Рис. 6.55. Оптическая схема волоконно-оптического датчика микроперемещений. Ь — лазер О15 О2, Об — объективы Оз, О4 — микрообъективы Мг, М2 — многопучковый модан Р — оптоволокно В — диафрагма Р8 — фотоприемник 1 индикатор перемещения мембраны 2 — металлические микротрубки 3 — корпу с датчика 4 — рабочая мембрана 5 — верхняя крышка 8 — нижняя крышка 6 — контрапьная мембрана 7 — герметичный силиконовый фильтр 9 — микровинт для получения деформации оптоволокна

Таким образом, применение волоконно-оптического датчика иеремегцений, основанного на использовании селективного возбуждения поперечных мод лазерного излучения, позволяет в 4—8 раз увеличить чувствительность по сравнению с традиционным волоконно-оптическим датчиком. [c.463]

В данной главе рассмотрена возможность формирования, селекции мод лазерного излучения с помощью специадьеых ДОЭ — моданов, а также вопросы, связанные с использованием ДОЭ в системах сбора, хранения и передачи информации. Показано, что разработка и создание дифракционных оптических элементов нового типа — моданов позволили решить фундаментальные задачи, неразрешимые с И0м01щ>ю традиционных оптических элементов — задачи формирования иучков лазерного излучения с заданным поперечно-модовым составом и определения поперечно-модового состава пучжа в режиме реального времени. Были описаны возможные приложения ДОЭ в системах сбора, хранения и передачи информации для повышения пропускной способности волоконно-оптических систем связи, создания высокочувствительных датчиков перемещения, анализа амплитудно-фазовых характеристик лазерного излучения в режиме реального времени. [c.465]

ДОЭ, согласованных с поперечно-модовым составом лазерного излучения, может быть с успехом использован для измерения поперечно-модового состава излучения и восстановления амплитудно-фазового распределения в его поперечном сечении. Кроме того, разработка, методов синтеза моданов дает значительную информацию о возможных подходах к решению задачи синтеза дифракционных оптических элементов, формирующих произвольные амплитудно-фазовые распределения. В этой связи интересно отметить, что вопрос о приоритете точности формирования моды или энергетической эффективности модана решался каждый раз исходя из снещ1-фики конкретной задачи, будь то построение волоконно-оптической линии связи или разработка волоконно-оптического датчика давления. Поэтому был разработан определенный инструментарий численных методов, позволяющий находить необходимый компромисс в каждом конкретном случае. Этот подход вполне может быть обобщен на расчет ДОЭ, формирующего произвольное амплитудно-фазовое распределение. Обобщая вышесказанное, можно сказать, что дифракционные оптические элементы, благодаря свор1м уникальным характеристикам, вместе с элементами волноводной и интегральной оптики формируют элементную базу высокоэффективных оптических и оптико-электронных систем сбора, обработки и передачи информации. [c.466]

На рис. 11.2 изображена принципиальная схема оптического процессора с перекрестной схемой. Все имеющиеся в схеме 512 процессоров соединяются с оптическим переключателем 1024 X Х1024 элементов с 160 МГц (или более быстродействующей) последовательной волоконно-оптической линией связи. Процессоры имеют два входных канала от перекрестного переключателя и два выходных канала к перекрестному переключателю. Первые 256 процессоров могут иметь один вход, на который подается сигнал с цифрового датчика или из основного запоминающего устройства. Остальные 256 процессоров могут иметь один выход, также соединенный с основной памятью. Разделение процессоров на две группы в данном случае оказалось выгодным, поскольку данные могут передаваться между ними в прямом и обратном направлении. Перекрестные переключатели меньшего размера вместе с переключателями, коммутирующими обмен данными, могут быть использованы для эмуляции перекрестного переключателя 1024X1024 для тех событий, которые оказывается трудно обработать с ломощью переключателя указанного размера. Это представляет собой способ увеличения числа процессоров при сохранении линейного роста производительности системы. [c.374]

Звуковые поля могут быть зарегистрированы с помощью фазо-и амплитудо-чувствительных волоконно-оптических датчиков. Такие датчики содержат источник света (лазер), оптико-волоконную сисге-му, частично или полностью подвергаемую воздействию звукового тюля, оптический детектор и схему обработки сигналов. Расщепленный луч лазера направляется на опорный и регистрирующий волокошю-оптические элементы. Звуковая волна изменяет фазу света в рех и-стрирующем элементе, поэтому сдвиг фаз в двух элементах после сложения их выходных световых пучков приводит к изменению амплитуды. Сдвиг фазы обусловлен изменением длины элемента и показателя преломления волокна. При больших длинах чувствительного волокна (свиваемого в плоскую катушку) чувствительность подобных преобразователей в воде намного превосходит чувствительность пьезоэлект]ЭИ-ческих гидрофонов (рис. 4.5). Можно надеяться на эффективное использование волоконно-оптических преобразователей для регистрации акустических волн через воздух. [c.88]

Бабкина Т.В., Григорьянц В.В., Дашкин А.Ф. Волоконно-оптический датчик перемещения на основе импульсного генератора с волоконно-оптической линией задержки. Оптоэлектронные информационные системы и средства. Материалы конференции. -М., 1990. [c.231]

Датчик состоит из кристалла LiTa толщиной 0,1 мм, поляризующей пленки, приклеенной с одной стороны кристалла, и диэлектрического зеркала, расположенного с другой стороны. Поток излучения по оптическому волоконному световоду через поляри- [c.127]

Смотреть страницы где упоминается термин Датчики волоконно-оптические : [c.330] [c.462] [c.418] [c.126] [c.455] [c.459] [c.463] [c.174] [c.235] [c.235] [c.5] [c.228] [c.223] [c.192] [c.47] [c.18] [c.207] [c.135] [c.235] [c.231]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...