Процедура опроса сдвоенных адресных волоконных брэгговских структур как датчиков радиофотонной малосенсорной системы
- Авторы: Сахабутдинов А.1, Морозов О.1
-
Учреждения:
- Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ
- Выпуск: Том 21, № 3 (2018)
- Страницы: 101-109
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.ssau.ru/pwp/article/view/7024
- ID: 7024
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Радиофотонные сенсорные системы представляют собой широкий класс систем преобразования измерительной информации, в которых используются унифицированные на сегодняшний день оптические аналоговые звенья параллельного и последовательного типа с фильтрацией, позволяющие функционально отобразить информацию измерительного преобразования, полученную в оптическом диапазоне, в радиочастотном. Одним из основных, наиболее широко применяемых элементов в радиофотонных сенсорных системах, решающим задачи формирования, фильтрации и измерительного преобразования оптического излучения, в том числе для стадии дальнейшей генерации радиочастотных несущих, является волоконная брэгговская решетка. Совокупный анализ позволил предложить для построения радиофотонных сенсорных систем новый класс сенсоров - адресных волоконных брэгговских структур, построенных на основе волоконных брэгговских структур с двумя симметричными дискретными фазовыми сдвигами или двух идентичных волоконных брэгговских структур, потенциально обладающих улучшенными метрологическими и технико-экономическими характеристиками. Отдельный интерес представляют собой малосенсорные измерительные системы, предназначенные для одновременного измерения сразу двух связанных между собой физических величин. В данной статье будет рассмотрена математическая модель совмещенного комплексированного волоконно-оптического датчика температуры и давления, как пример построения малосенсорных радиофотонных измерительных систем, которую без потери общности можно распространить на пары «температура-деформация», «температура-напряжение» и пр. Обсуждены и разрешены задачи измерительных ситуаций, возникновение которых определено сущностью адресного подхода, и направлены на однозначное определение характеристик волоконных брэгговских структур с уникальным адресом.
Об авторах
А.Ж. Сахабутдинов
Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ
Автор, ответственный за переписку.
Email: microoil@mail.ru
О.Г. Морозов
Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ
Email: microoil@mail.ru
Список литературы
- Нуреев И.И. Радиофотонные амплитудно-фазовые методы интеррогации комплексированных датчиков на основе волоконных решеток Брэгга // Инженерный вестник Дона. 2016. № 2. URL: http://ivdon.ru/magazine/archive/n2y2016/3581.Нуреев И.И. Сенсорные пассивные оптические сети и ключевые вопросы применения в них волоконных брэгговских решеток // Инженерный вестник Дона. 2016. № 2. URL: http://ivdon.ru/magazine/archive/n2y2016/3605.Нуреев И.И. Радиофотонные полигармонические системы интеррогации комплексированных датчиков на основе волоконных брэгговских решеток. Часть 1. Радиофотонные полигармонические методы зондирования // Прикладная фотоника. 2016. Т. 3. № 3. С. 193-220.Нуреев И.И. Радиофотонные полигармонические системы интеррогации комплексированных датчиков на основе волоконных брэгговских решеток. Часть 2. Единое поле комплексированных датчиков // Прикладная фотоника. 2016. Т. 3. № 3. С. 221-251.Нуреев И.И. Радиофотонные полигармонические системы интеррогации комплексированных датчиков на основе волоконных брэгговских решеток. Часть 3. Полигармонические системы интеррогации комплексированных волоконно-оптических датчиков // Прикладная фотоника. 2017. Т. 4. № 2. С. 139-170.Xu O., Zhang J., Yao J. High speed and high resolution interrogation of a fiber Bragg grating sensor based on microwave photonic filtering and chirped microwave pulse compression // Optics Letters. 2016. Vol. 41. № 21. P. 4859-4862.Triana A., Pastor D. Interrogation of super-structured FBG sensors based on discrete prolate spheroidal sequences // Proc. SPIE. 2017. Vol. 10231. P. 102310H.Волоконные брэгговские решетки с двумя фазовыми сдвигами как чувствительный элемент и инструмент мультиплексирования сенсорных сетей / Р.Ш. Мисбахов [и др.] // Инженерный вестник Дона. 2017. № 3. URL: http://ivdon.ru/magazine/archive/n3y2017/4343.Gasulla I., Capmany J. Analytical model and figures of merit for filtered microwave photonic links // Opt. Express. 2011. Vol. 19. № 20. P. 19758-19774.Innovative concepts in microwave photonics / J. Capmany [et al.] // Waves. 2012. № 4. P. 43-58.Aybatov D.L., Morozov O.G., Sadeev T.S. Dual port MZM based optical comb generator for all-optical microwave photonic device // Proc. of SPIE. 2011. Vol. 7992. P. 799202.Development problems of frequency reflectometry for monitoring systems of optical fiber structures / O.G. Natanson [et al.] // Proc. of SPIE. 2005. Vol. 5854. P. 215-223.Il’In G.I., Morozov O.G., Il’In A.G. Theory of symmetrical two-frequency signals and key aspects of its application // Proc. of SPIE. 2014. Vol. 9156. P. 91560M.Morozov O.G. RZ, CS-RZ and soliton generation for access networks applications: problems and variants of decisions // Proc. of SPIE. 2012. Vol. 8410. P. 84100P.Модуляционные методы формирования спектрально чистого двухканального полигармонического излучения с одинаковой разностной частотой и поляризационным мультиплексированием. Постановка задачи / О.Г. Морозов [и др.] // Инженерный вестник Дона. 2017. № 4. URL: http://ivdon.ru/magazine/ archive/n4y2017/4587.Процедура решения задач калибровки совмещенных датчиков давления и температуры / А.Ж. Сахабутдинов [и др.] // Нелинейный мир. 2015. Т. 13. № 8. С. 32-38.Характеризация резонанса Фано в оптических биосенсорах рефрактометрического типа на основе кольцевых волоконных брэгговских решеток с -сдвигом. Постановка задач моделирования / А.Ж. Сахабутдинов [и др.] // Инженерный вестник Дона. 2018. № 2. URL: http://ivdon.ru/magazine/archive/n2y2018/5002.Сахабутдинов А.Ж., Нуреев И.И., Морозов О.Г. Уточнение положения центральной длины волны ВБР в условиях плохого соотношения сигнал-шум // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2015. Т. 18. № 3-2. С. 98-102.Сахабутдинов А.Ж. Иерархический классификатор задач построения радиофотонных сенсорных систем на основе адресных волоконных брэгговских структур // Инженерный вестник Дона. 2018. № 2. URL: http://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2018/5141.Сахабутдинов А.Ж. Адресные волоконные брэгговские структуры на основе двух идентичных сверхузкополосных решеток // Инженерный вестник Дона. 2018. № 3. URL: http://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2018/5142.
Дополнительные файлы
![](/img/style/loading.gif)