Для измерения характеристик резонансных структур рассмотрим схему: устройство, изображенное на рисунке 1, относится к технике резонансных радиотехнических измерений для вычисления и мониторинга комплексной диэлектрической проницаемости материалов(т.е. измеряет характеристики, такие как частота, амплитуда, добротность). Согласно схеме с CW-лазера подается одночастотный сигнал, который с помощью двух генераторов синусоидального напряжения и электро-оптического модулятора Маха-Цендера с двумя портами для электрического сигнала, осуществляется преобразование одночастотного зондирующего колебания в многочастотное. Преобразователь одночастотного колебания в многочастотное выполнен как формирователь двух двухчастотных колебаний с равными или попарно равными амплитудами составляющих, с одинаковой средней частотой и разными разностными частотами. Так же При этом возможна реализация двух режимов приема в зависимости от типа резонансной структуры, приспособленной для работы на отражение или пропускание. При работе на отражение включают коммутатор в режим «циркулятора», так что отраженное от резонансной структуры выходное двухчастотное колебание через первую линию передачи и первый выход коммутатора поступает на второй выход коммутатора и далее на детектор.
Рис 1 — Схема устройства для измерения резонансных
характеристик в Optisystem
При работе на пропускание включают коммутатор в режим «двойного Т-моста», так что прошедшее через резонансную структуру выходное двухчастотное колебание через вторую линию передачи и второй вход коммутатора поступает на второй выход коммутатора и далее на детектор. На выходе детектора образуется сигнал, соответствующий огибающей биений двух составляющих выходного двухчастотного колебания, отраженного от или прошедшего через резонансную структуру. В данной схеме используется циркулятор.
Далее многочастотное колебание проходит через усилитель и циркулятор. Сигнал поступает на резонансную структуру (в данной схеме это волоконная решетка Брэгга) далее циркулятор принимает выходное колебание волоконной решетки Брэгга, которая подключена на отражение и поступает на фотодетектор.
Рис. 2 — Спектр сигнала с модулятора Маха-Цендера
После фотодетектора подключены перестраиваемые избирательные фильтры соответственно настроенные на первую и вторую резонансные частоты подключенные входами параллельно к выходу фотодетектора, выходами соответственно к первому и второму входам контроллера управления и измерения характеристик резонансных структур. Избирательные фильтры пропускают сигнал с заданным шагом в диапазоне измерений, соответствующем полосе частот резонансной структуры, регистрируют изменения его амплитуды или мощности, по которым после завершения цикла измерений с помощью специального математического обеспечения определяют резонансные частоту, амплитудуи добротность резонансной структуры в контроллере управления и измерения характеристик резонансных структур[5].
Список литературы:
- Денисенко П.Е., Денисенко Е.П. Симметричное двухчастотное излучение на основе модуляции оптического излучения с помощью электрооптического модулятора Маха-Цендера // Современный научный вестник №50 (189) 2013, серия: технические науки, с. 81-89, Белгород.
- Устройство для измерения параметров физических : пат. 122174 Рос. Федерация : МПК G01K 11/32 / П.Е. Денисенко, В.Г. Куприянов, О.Г. Морозов, Г.А. Морозов, Т.С. Садеев, А.М. Салихов; КНИТУ-КАИ, Россия. — № 2012124693/28, заявл. 14.06.2012; опубл. 20.11.2012, Бюл. № 32.
- Денисенко П.Е., Денисенко Е.П. Четырехчастотный метод мониторинга волоконных решеток Брэгга // Молодой ученый №12(59), декабрь 2013, с. 122-125, Казань.
- Hunter D. B. Reflectivity tapped fiber optic transversal filter using in-fiber Bragg gratings / D. B. Hunter, R. Minasian // Electron. – 1995. — V. 31. — P. 1010-1012.
- Способ измерения характеристик резонансных структур : пат. 141415 Рос. Федерация : МПК G01R 27/04 / О.Г. Морозов, Г.А. Морозов, Д.И. Касимова, А.А. Севастьянов, А.А. Талипов, О.А. Степущенко, А.Р. Насыбуллин, П.В. Гаврилов, И.А. Макаров; КНИУ-КАИ, Россия. — № 2013152608/28, заявл. 26.11.2013; опубл. 10.06.2014, Бюл. № 16.[schema type=»book» name=»ВИРТУАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ФИЗИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ПАТЕНТА 141415 В OPTISYSTEM» description=»В данном докладе рассмотрено виртуальное моделирование метода измерения параметров физических полей,патента 141415, смоделированных в Optisystem.» author=»Галин Артем Викторович, Малых Дмитрий Вячеславович, Файзуллин Ренат Илдусович» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-02-20″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_25.07.15_07(16)» ebook=»yes» ]
Рис. 3 — Сигнал второго канала поступающий на второй фотодетектор