CZUJNIKI
ŚWIATA
OWODOWE
podstawy fotoniki
podstawy fotoniki
czujniki światłowodowe
czujniki światłowodowe
z
ródło Det
sensor
z
ródło sensor
Det
podstawy fotoniki
podstawy fotoniki
CZUJNIKI
CZUJNIKI
SYGNAA
OPTYCZNY:
SYGNAA
OPTYCZNY:
ŚWIATA
OWODOWE:
ŚWIATA
OWODOWE:
" amplituda (natężenie)
" amplituda (natężenie)
" rozkład widmowy
" rozkład widmowy
" natężeniowe
" natężeniowe
" faza (częstotliwość)
" faza (częstotliwość)
" stopień spójności
" stopień spójności
" interferometryczne
" interferometryczne
" stan polaryzacji
" stan polaryzacji
" stopień polaryzacji
" stopień polaryzacji
" polarymetryczne
" polarymetryczne
podstawy fotoniki
podstawy fotoniki
termometr światłowodowy
termometr światłowodowy
GaAs
LED Det
d abs
H" 0,28nm/K
dT
podstawy fotoniki
podstawy fotoniki
czujniki polarymetryczne
czujniki polarymetryczne
� "Ś 2Ą " L " (" n )ź#; X = T , p , � ,...;
�# ś#
= " n + L
ś#
� X  " X " X
�# #
ANALIZATOR
POLARYZATOR
y
światłowód HB
x
L
Ć ą
I(z=L) = 0.5[1+cos2ącos2Ć + |ł| sinąsin2Ćcos"Ś, "Ś = "�L
podstawy fotoniki
podstawy fotoniki
czujnik ciśnienia hydrostatycznego
D
HB
HB HB 600 HB HB 600
HB
L= 10 mm
L
HB-600 fiber, L=10 mm
250 HB-600 structure, D=7mm, L=10 mm
200
150
100
50
0
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Pressure, MPa
podstawy fotoniki
podstawy fotoniki
T.Woliński et al.
Output signal, mV
żyroskop światłowodowy
żyroskop światłowodowy
podstawy fotoniki
podstawy fotoniki
zjawisko Sagnaca
zjawisko Sagnaca
"L ~ &!
&!
&!
&!
"Ć = ĆR -ĆL = ł &!
podstawy fotoniki
podstawy fotoniki
żyroskop światłowodowy
żyroskop światłowodowy
(Interferometric Fiber-Optic Gyro)
(Interferometric Fiber-Optic Gyro)
DC DC
PM
Pol SLD
LD
Det
&!
( + f sin�mt )
Idet = I0 + Ir cos ł&!
podstawy fotoniki
podstawy fotoniki
czujniki rozłożone
czujniki rozłożone
(OTDR)
(OTDR)
log P
ą>ą0
R>R0
t = 2z/v
DC
LD
P ~ R exp(- 2
Det
+"ą(z)d z)
podstawy fotoniki
podstawy fotoniki
CZUJNIKI ŚWIATA
OWODOWE
CZUJNIKI ŚWIATA
OWODOWE
" korzystające z nowych technologii
" korzystające z nowych technologii
" mało rozpowszechnione
" mało rozpowszechnione
" drogie
" drogie
" wymagające dalszych udoskonaleń
" wymagające dalszych udoskonaleń
podstawy fotoniki
podstawy fotoniki
CZUJNIKI ŚWIATA
OWODOWE
CZUJNIKI ŚWIATA
OWODOWE
" elektrycznie obojętne
" elektrycznie obojętne
" szerokopasmowe
" szerokopasmowe
" bezpieczne w wybuchowym środowisku
" bezpieczne w wybuchowym środowisku
" nieczułe na zakłócenia elektromagnetyczne
" nieczułe na zakłócenia elektromagnetyczne
" o wysokiej czułości
" o wysokiej czułości
" o małych rozmiarach i ciężarze
" o małych rozmiarach i ciężarze
" pomiary na dużych odległościach
" pomiary na dużych odległościach
" bezpośrednio sprzęgane z liniami
" bezpośrednio sprzęgane z liniami
telekomunikacyjnymi
telekomunikacyjnymi
podstawy fotoniki
podstawy fotoniki
ŚWIATA
OWODY
FOTONICZNE
podstawy fotoniki
podstawy fotoniki
Braggowskie odbicie światła
Braggowskie odbicie światła
długość fali [�m]
"n= 1.0; 5 warstw
"n= 0.3; 14 warstw
podstawy fotoniki
podstawy fotoniki
transmisja
�2
kryształy fotonowe
�1
�1
�2
PBG
�2
PBG
�1
PBG
podstawy fotoniki
podstawy fotoniki
Światłowód klasyczny Światłowody fotoniczne
n2n2 / n3
n1 n1
n2 n2 / n3
n2 / n3
n1
n2 / n3
podstawy fotoniki
podstawy fotoniki
światłowody fotoniczne
klasyczny światłowód
powietrze
zwierciadło płaszcz
Bragga
rdzeń
płaszcz
powietrze
kryształ płaszcz
fotonowy
podstawy fotoniki
podstawy fotoniki
światłowód fotoniczny
[Y. Fink et al., MIT]
podstawy fotoniki
podstawy fotoniki
światłowód fotoniczny
podstawy fotoniki
podstawy fotoniki
kryształy fotonowe
podstawy fotoniki
podstawy fotoniki
Światłowody fotoniczne umożliwiają prowadzenie światła:
- w próżni, powietrzu (gazie)
- w jednym modzie dla szerokiego pasma fal
- w jednym modzie dla bardzo różnych grubości rdzenia
- o jednej polaryzacji
- bez dyspersji dla szerokiego pasma fal
- we włóknie nieczułym na wygięcia, temperaturę &
-& & & &
mogą mieć (mają) unikalne zastosowania w:
- telekomunikacji szerokopasmowej
(z zerową dyspersją chromatyczną i polaryzacyjną)
- czujnikach światłowodowych (min. gazowych)
- przesyłaniu światła o bardzo dużych natężeniach (min. z lasera CO2)
- optyce nieliniowej (min. generacja superkontinuum)
-& & & &
podstawy fotoniki
podstawy fotoniki
Madagascar Boisdiural
podstawy fotoniki
podstawy fotoniki