Устройство для измерения параметров физических полей, в данном примере, в отличие от других устройств измерения параметров физических полей, вместо двухчастотного колебания применяется четырехчастотное. В качестве источника сигнала используем CW-лазер. Для получения четырехчастотного сигнала используем два последовательно включенных электро-оптических модулятора Маха-Цендера совместно с двумя генераторами синусоидального напряжения настроенных на частоты 30 ГГц и 5ГГц соответственно. На рис. 1 и 2 показаны спектры сигналов с выходов первого и второго модуляторов Маха-Цендера и так же на них видно, что был получен четырехчастотный симметричный сигнал с равными амплитудами и одинаковыми резонансными частотами для двух пар гармонических составляющих. После четырехчастотный сигнал проходит через усилитель и поступает на волоконную решетку Брэгга.
Рис. 1 — Спектр сигнала с выхода первого модулятора Маха-Цендера
Рис 2 — Спектр сигнала с выхода второго модулятора Маха-Цендера
Как видно на рис 4 с ВРБ выходит четырехчастотный сигнал с разностными амплитудами. С решетки Брэгга сигнал идет на демультиплексор и далее разделяется на 4 составляющие, которые идут по 2 — е на два последовательно подключенных мультиплексора. Первая пара сигналов сформирована из первого и второго сигналов, вторая — из третьего и четвертого.При этом разностные частоты пар и не одинаковы, а разность между средними частотами первой и третьей пар равна полуширине полосы пропускания оптического датчика.
Рис. 3 — Схема устройства для измерения параметров физ. полей в Optisystem
Рис. 4 — Спектр отраженного сигнала после прохождения ВРБ
В этом случае обеспечиваются оптимальные по чувствительности и крутизне измерительного преобразования параметры устройства. Далее сигналы парами поступают на избирательные фильтры, а дальше на амплитудные детекторы. После избирательных фильтров пары сигналов идут на контроллер определения параметров физических полей.
Таким образом, по полученной разности между амплитудами огибающих биений первой и второй пар, прошедших через оптический датчик в соответствии с представленной зависимостью определяют обобщенную расстройку полосы пропускания оптического датчика и далее по зависимости обобщенной расстройки полосы пропускания оптического датчика от параметра приложенного физического поля в контроллере определения параметра физического поля однозначно определяют параметр измеряемого физического поля.
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.[schema type=»book» name=»ВИРТУАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПАТЕНТА РФ 122174 В OPTISYSTEM» description=»В данной работе рассмотрен электро-оптический модулятор Маха-Цендера.Определены зависимости определения обобщенный расстройки полосы пропускания оптического датчика, зависимости обобщенной расстройки полосы пропускания оптического датчика от параметра приложенного физического поля в контроллере определения параметра физического поля и определения параметра измеряемого физического поля.» 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» ]