RU2437063C1 - Fibre-optic sensor system - Google Patents

Fibre-optic sensor system Download PDF

Info

Publication number
RU2437063C1
RU2437063C1 RU2010123076/28A RU2010123076A RU2437063C1 RU 2437063 C1 RU2437063 C1 RU 2437063C1 RU 2010123076/28 A RU2010123076/28 A RU 2010123076/28A RU 2010123076 A RU2010123076 A RU 2010123076A RU 2437063 C1 RU2437063 C1 RU 2437063C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wavelength
optical radiation
optical
fabry
radiation
Prior art date
Application number
RU2010123076/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Александрович Макарецкий (RU)
Евгений Александрович Макарецкий
Александр Сергеевич Гублин (RU)
Александр Сергеевич Гублин
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ)
Priority to RU2010123076/28A priority Critical patent/RU2437063C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2437063C1 publication Critical patent/RU2437063C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Optical Transform (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

FIELD: physics. ^ SUBSTANCE: device has an optical radiation sensor, an optical fibre, a fibre-optic coupler, a Fabry-Perot sensor and optical radiation receivers. The system also includes a module for adjusting optical radiation wavelength, a loop for synchronising the measurement channel on wavelength, analogue-to-digital converters and a digital signal processor. The bandgap of the Fabry-Perot sensor is selected from the relationship where L0 is the bandgap of the Fabry-Perot sensor; ö is the range for adjusting wavelength of radiation generated by the optical radiation source; min is the minimum wavelength of radiation generated by the optical radiation source; X is the number of resonances of the reflection coefficient (transmission) of the Fabry-Perot sensor when adjusting wavelength of radiation generated by the optical radiation source on the interval min' min + ö. ^ EFFECT: broader functionalities owing to a wider range of measuring physical quantities and higher measurement accuracy of the fibre-optic sensor system. ^ 4 dwg

Description

Изобретение относится к волоконно-оптической измерительной технике, в частности к волоконно-оптическим измерительным системам измерения давления, температуры, деформации, перемещения и других параметров, которые могут быть преобразованы в перемещение.The invention relates to fiber-optic measuring equipment, in particular to fiber-optic measuring systems for measuring pressure, temperature, deformation, displacement and other parameters that can be converted into displacement.

Известна диагностическая система с оптическими датчиками (RU 2141102, МПК6 G01D 5/353). Система включает перестраиваемый узкополосный источник светового излучения, генерирующий световое излучение с переменной длиной волны, направляя его в светопроводящее волокно. По длине волокна расположены отражательные датчики, например, типа решеток Брэгга. Датчики пропускают световое излучение с длиной волны, соответствующей пропускным минимумам этих датчиков и изменяющейся под влиянием действующего на них возмущения. Контур перестройки длины волны управляет перестраиваемым источником света, обеспечивая сканирование генерируемого светового излучения в заранее определенной области длин волн с целью индивидуального освещения каждого датчика светом с длиной волны, соответствующей его пропускному минимуму. Мощность этого пропускаемого датчиками светового излучения преобразуется детектором в электрический сигнал, который обрабатывается контуром обработки сигналов. Контур обработки сигналов выявляет провалы профиля мощности светового излучения, воспринятого детектором, вырабатывает выходные сигналы, несущие информацию о параметрах возмущения, действующего на каждый датчик.A known diagnostic system with optical sensors (RU 2141102, IPC6 G01D 5/353). The system includes a tunable narrow-band light source that generates variable-wavelength light, directing it into a light guide fiber. Reflective sensors, such as Bragg gratings, are located along the length of the fiber. The sensors transmit light radiation with a wavelength corresponding to the transmission minimums of these sensors and changing under the influence of the perturbation acting on them. The wavelength tuning loop controls the tunable light source, providing a scan of the generated light radiation in a predetermined wavelength region in order to individually illuminate each sensor with light with a wavelength corresponding to its transmission minimum. The power of this light transmitted by the sensors is converted by the detector into an electrical signal, which is processed by the signal processing circuit. The signal processing circuit reveals the gaps in the power profile of the light radiation received by the detector, and generates output signals that carry information about the parameters of the disturbance acting on each sensor.

Недостатком известной системы является сложность реализации и как следствие высокая стоимость системы, узкий диапазон измерения физического параметра.A disadvantage of the known system is the complexity of implementation and, as a consequence, the high cost of the system, a narrow range of measurement of a physical parameter.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является известная измерительная система Фабри-Перо для регистрации давления (US 5929990, МПК6 G01B 9/02), в которой используется несколько одночастотных импульсных оптических источников. Каждый источник испускает излучение с определенной длиной волны. Из излучения всех источников формируется мультиплексированный падающий луч, который по оптическому волокну поступает в волоконно-оптический разветвитель, в котором он разбивается на две части. Первая часть луча падает на первичный фотодатчик, который вырабатывает опорный сигнал для каждой длины волны. Вторая часть луча взаимодействует с одним или несколькими датчиками Фабри-Перо. В датчиках вторая часть луча подвергается фазовой модуляции путем изменения ширины зазора. Фазомодулированное излучение падает на вторичный фотодатчик, который измеряет интенсивность сигнала на каждой длине волны. Для каждой длины волны определяется отношение измеренной интенсивности к опорной. При этом отношение зависит от фазового сдвига в датчике Фабри-Перо, который зависит от ширины зазора. Ширина зазора датчика Фабри-Перо, в свою очередь, является функцией давления, приложенного к датчику.Closest to the proposed technical essence is the well-known measuring system Fabry-Perot for recording pressure (US 5929990, IPC6 G01B 9/02), which uses several single-frequency pulsed optical sources. Each source emits radiation with a specific wavelength. From the radiation of all sources, a multiplexed incident beam is formed, which enters the optical fiber splitter through the optical fiber, in which it is divided into two parts. The first part of the beam falls on the primary photosensor, which generates a reference signal for each wavelength. The second part of the beam interacts with one or more Fabry-Perot sensors. In sensors, the second part of the beam undergoes phase modulation by changing the gap width. Phase-modulated radiation is incident on a secondary photosensor, which measures the signal intensity at each wavelength. For each wavelength, the ratio of the measured intensity to the reference is determined. The ratio depends on the phase shift in the Fabry-Perot sensor, which depends on the width of the gap. The gap width of the Fabry-Perot sensor, in turn, is a function of the pressure applied to the sensor.

Недостатками известной системы являются ограниченные технические возможности измерения физической величины, а также сложность одновременного обеспечения стабильности длин волн нескольких источников оптического излучения.The disadvantages of the known system are the limited technical capabilities of measuring the physical quantity, as well as the difficulty of simultaneously ensuring the stability of the wavelengths of several sources of optical radiation.

Задачей заявляемого изобретения является расширение технических возможностей путем увеличения диапазона измерения физической величины и повышения точности измерения волоконно-оптической сенсорной системы.The task of the invention is to expand technical capabilities by increasing the range of measurement of physical quantities and improving the accuracy of measurement of a fiber optic sensor system.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что волоконно-оптическая сенсорная система содержит источник оптического излучения, оптическое волокно, волоконно-оптический разветвитель, датчик Фабри-Перо, приемники оптического излучения, причем в систему дополнительно введены модуль перестройки длины волны оптического излучения, контур синхронизации измерительного канала по длине волны, аналого-цифровые преобразователи, сигнальный цифровой процессор, причем вход оптического источника излучения соединен с модулем перестройки длины волны излучения, выход которого связан с первым входом сигнального цифрового процессора посредством контура синхронизации измерительного канала по длине волны, выход источника оптического излучения соединен посредством оптического волокна с волоконно-оптическим разветвителем, первый выход которого соединен со вторым входом сигнального цифрового процессора посредством последовательного соединения оптического волокна, приемника оптического излучения опорного канала, аналого-цифрового преобразователя опорного канала, второй выход волоконно-оптического разветвителя соединен посредством оптического волокна с входом датчика Фабри-Перо, выход которого соединен с третьим входом сигнального цифрового процессора посредством последовательного соединения оптического волокна, приемника оптического излучения измерительного канала, аналого-цифрового преобразователя измерительного канала, при этом ширина зазора датчика Фабри-Перо выбрана по следующей зависимости:The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that the fiber-optic sensor system contains an optical radiation source, an optical fiber, a fiber optic splitter, a Fabry-Perot sensor, optical radiation receivers, and an optical radiation wavelength tuning module is additionally introduced into the system, a loop wavelength synchronization of the measuring channel, analog-to-digital converters, signal digital processor, and the input of an optical radiation source with dinene with a radiation wavelength adjustment module, the output of which is connected to the first input of the signal digital processor by means of a wavelength synchronization circuit of the measuring channel, the output of the optical radiation source is connected via an optical fiber to a fiber optic splitter, the first output of which is connected to the second input of the signal digital processor by serial connection of an optical fiber, a receiver of optical radiation of a reference channel, analog-to-digital conversion of the reference channel, the second output of the fiber optic splitter is connected via optical fiber to the input of the Fabry-Perot sensor, the output of which is connected to the third input of the signal digital processor by serial connection of the optical fiber, the optical radiation receiver of the measuring channel, and the analog-to-digital converter of the measuring channel, the width of the gap of the Fabry-Perot sensor is selected according to the following relationship:

Figure 00000001
Figure 00000001

гдеWhere

L0 - ширина зазора датчика Фабри-Перо;L 0 is the width of the gap of the Fabry-Perot sensor;

Δλ - диапазон перестройки длины волны излучения, генерируемого источником оптического излучения;Δλ is the tuning range of the radiation wavelength generated by the optical radiation source;

λmin - минимальная длина волны излучения, генерируемая источником оптического излучения;λ min is the minimum radiation wavelength generated by the optical radiation source;

Х - число резонансов коэффициента отражения (пропускания) датчика Фабри-Перо, при перестройке длины волны излучения, генерируемого источником оптического излучения, на интервале

Figure 00000002
.X is the number of resonances of the reflection coefficient (transmittance) of the Fabry-Perot sensor, when tuning the wavelength of the radiation generated by the optical radiation source, in the interval
Figure 00000002
.

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемой волоконно-оптической сенсорной системы.Figure 1 presents the structural diagram of the proposed fiber optic sensor system.

На фиг.2 изображен график, отображающий, в соответствии с настоящим изобретением, изменение длины волны генерируемого оптического излучения в пределах от λmin до λmax, как функцию времени.Figure 2 shows a graph depicting, in accordance with the present invention, the change in the wavelength of the generated optical radiation in the range from λ min to λ max , as a function of time.

На фиг.3 изображен график, отображающий, в соответствии с настоящим изобретением, информационный сигнал, описывающий резонансную характеристику коэффициента отражения датчика Фабри-Перо, как функцию длины волны оптического излучения для ширины зазора датчика Фабри-Перо L=43.75λmin.Figure 3 is a graph depicting, in accordance with the present invention, an information signal describing the resonance characteristic of the reflection coefficient of the Fabry-Perot sensor as a function of the wavelength of optical radiation for the gap width of the Fabry-Perot sensor L = 43.75λ min .

На фиг.4 изображен график, отображающий, в соответствии с настоящим изобретением, информационный сигнал, описывающий резонансную характеристику коэффициента отражения датчика Фабри-Перо, как функцию длины волны оптического излучения для ширины зазора датчика Фабри-Перо L=105.15Δλmin.Figure 4 is a graph depicting, in accordance with the present invention, an information signal describing the resonance characteristic of the reflection coefficient of the Fabry-Perot sensor as a function of the wavelength of optical radiation for the gap width of the Fabry-Perot sensor L = 105.15Δλ min .

Такая система может быть реально воплощена в технике и найти применение на практике. В состав структурной схемы волоконно-оптической сенсорной системы, показанной на фиг.1, входит перестраиваемый источник оптического излучения 1, в качестве которого может быть использован, например, перестраиваемый лазер с внешним резонатором, либо перестраиваемый лазерный диод с вертикальным резонатором мембранного типа. Модуль перестройки 2 длины волны оптического излучения соединен с входом источника оптического излучения 1 с перестраиваемой длиной волны и входом сигнального цифрового процессора 14 посредством контура синхронизации 13 измерительного канала по длине волны. Выход источника оптического излучения 1 соединен с входом волоконно-оптического разветвителя 4 посредством оптического волокна 3, в качестве которого может быть использовано стандартное одномодовое оптическое волокно со ступенчатым профилем показателя преломления. Первый выход волоконно-оптического разветвителя 4 соединен с приемником оптического излучения 6 опорного канала посредством оптического волокна 5. Выход приемника оптического излучения 6 опорного канала соединен с входом аналого-цифрового преобразователем 7 опорного канала, выход которого соединен с входом сигнального цифрового процессора 14. Второй выход волоконно-оптического разветвителя 4 соединен с датчиком Фабри-Перо 9 посредством оптического волокна 8. Ширина зазора датчика Фабри-Перо 9 выбрана по следующей зависимости:Such a system can be really embodied in technology and find practical application. The structure of the fiber optic sensor system shown in Fig. 1 includes a tunable optical radiation source 1, which can be used, for example, a tunable laser with an external resonator, or a tunable laser diode with a vertical membrane-type resonator. The tuning module 2 of the wavelength of optical radiation is connected to the input of the optical radiation source 1 with a tunable wavelength and the input of the digital signal processor 14 through the synchronization circuit 13 of the measuring channel along the wavelength. The output of the optical radiation source 1 is connected to the input of the fiber optic splitter 4 by means of an optical fiber 3, which can be used as a standard single-mode optical fiber with a stepped refractive index profile. The first output of the fiber optic splitter 4 is connected to the optical radiation receiver 6 of the reference channel through the optical fiber 5. The output of the optical radiation receiver 6 of the reference channel is connected to the input of the analog-to-digital converter 7 of the reference channel, the output of which is connected to the input of the signal digital processor 14. The second output fiber optic splitter 4 is connected to the Fabry-Perot sensor 9 by means of optical fiber 8. The gap width of the Fabry-Perot sensor 9 is selected according to the following relationship:

Figure 00000001
Figure 00000001

гдеWhere

L0 - ширина зазора датчика Фабри-Перо;L 0 is the width of the gap of the Fabry-Perot sensor;

Δλ - диапазон перестройки длины волны излучения, генерируемого источником оптического излучения;Δλ is the tuning range of the radiation wavelength generated by the optical radiation source;

λmin - минимальная длина волны излучения, генерируемая источником оптического излучения;λ min is the minimum radiation wavelength generated by the optical radiation source;

Х - число резонансов коэффициента отражения (пропускания) датчика Фабри-Перо, при перестройке длины волны излучения, генерируемого источником оптического излучения, на интервале

Figure 00000002
.X is the number of resonances of the reflection coefficient (transmittance) of the Fabry-Perot sensor, when tuning the wavelength of the radiation generated by the optical radiation source, in the interval
Figure 00000002
.

Датчик Фабри-Перо 9 может работать как на проходном, так и на отраженном излучении. Выход датчика Фабри-Перо 9 соединен с приемником оптического излучения 11 измерительного канала посредством оптического волокна 10. Приемник оптического излучения 11 измерительного канала и приемник оптического излучения 6 опорного канала могут быть выполнены как на основе раздельных фотодиодов, так и с использованием сдвоенного фотодиода, например, PR5001, производимого фирмой Prema Semiconductor. Выход приемника оптического излучения 11 измерительного канала соединен с входом аналого-цифрового преобразователя 12 измерительного канала, выход которого соединен с входом сигнального цифрового процессора 14.The Fabry-Perot sensor 9 can operate both through and through radiation. The output of the Fabry-Perot sensor 9 is connected to the receiver of optical radiation 11 of the measuring channel by means of the optical fiber 10. The receiver of optical radiation 11 of the measuring channel and the receiver of optical radiation 6 of the reference channel can be performed both on the basis of separate photodiodes and using a dual photodiode, for example, PR5001 manufactured by Prema Semiconductor. The output of the receiver of optical radiation 11 of the measuring channel is connected to the input of an analog-to-digital converter 12 of the measuring channel, the output of which is connected to the input of the signal digital processor 14.

Волоконно-оптическая сенсорная система работает следующим образом. Источник оптического излучения 1 генерирует оптическое излучение с изменяемой во времени длиной волны излучения, закон изменения которой задается модулем перестройки 2 длины волны оптического излучения, на фиг.2 показана нормированная по времени зависимость длины волны оптического излучения в пределах одного периода, в данном случае диапазон перестройки составляет 5%, т.е. λmax=1.05λmin. С выхода модуля перестройки 2 длины волны оптического излучения по контуру синхронизации 13 в сигнальный цифровой процессор 14 поступает информационный сигнал для определения длины волны излучения, генерируемого источником оптического излучения 1 в данный момент, которое вводится в оптическое волокно 3, по которому оно поступает в волоконно-оптический разветвитель 4, который делит оптическое излучение на две части. Первая часть излучения с первого выхода волоконно-оптического разветвителя 4 по оптическому волокну 5 поступает на вход приемника оптического излучения 6 опорного канала, который вырабатывает опорный аналоговый сигнал, пропорциональный интенсивности падающего на него излучения. Аналоговый электрический сигнал опорного канала с выхода приемника оптического излучения 6 опорного канала поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 7 опорного канала, в котором происходит преобразование аналогового сигнала в цифровую форму. Цифровой сигнал опорного канала с выхода цифроаналогового преобразователя 7 поступает на вход сигнального цифрового процессора 14 для обработки. Вторая часть излучения со второго выхода волоконно-оптического разветвителя 4 по оптическому волокну 8 поступает на вход датчика Фабри-Перо 9, выходное оптическое излучение которого модулируется в соответствии с изменением ширины зазора в результате воздействия измеряемого физического параметра. На фиг.3 и фиг.4 изображены графики резонансной характеристики коэффициента отражения датчика Фабри-Перо 9 с шириной зазора L=43.75λmin и L=105.15λmin соответственно, как функции длины волны оптического излучения. Из фиг.3 и фиг.4 видно, разным величинам ширины зазора датчика Фабри-Перо 9 свойственны резонансные характеристики коэффициента отражения, отличающиеся числом и расположением резонансов на интервале перестройки длины волны оптического излучения, генерируемого источником оптического излучения 1. Модулированное оптическое излучение с выхода датчика Фабри-Перо 9 поступает по оптическому волокну 10 в приемник оптического излучения 11 измерительного канала, который вырабатывает аналоговый электрический сигнал, пропорциональный интенсивности падающего на фотоприемник оптического излучения. Аналоговый электрический сигнал измерительного канала с выхода приемника оптического излучения 11 измерительного канала поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 12 измерительного канала, в котором происходит преобразование аналогового сигнала в цифровую форму. Цифровой сигнал измерительного канала с выхода аналого-цифрового преобразователя 12 поступает на вход сигнального цифрового процессора 14. Сигнальный цифровой процессор 14 осуществляет нормировку информационного сигнала по уровню, используя сигналы опорного и измерительного каналов, после чего производит фильтрацию сигнала и вычисляет ширину зазора датчика Фабри-Перо 9 по числу и расположению резонансов коэффициента отражения (пропускания) на интервале перестройки длины волны оптического излучения, генерируемого источником оптического излучения 1.Fiber optic sensor system operates as follows. The optical radiation source 1 generates optical radiation with a time-varying radiation wavelength, the law of change of which is set by the tuning module 2 of the optical wavelength, figure 2 shows the time-normalized dependence of the wavelength of optical radiation within one period, in this case, the tuning range 5%, i.e. λ max = 1.05λ min . From the output of the tuning module 2 of the wavelength of optical radiation along the synchronization circuit 13, an information signal is supplied to the signal digital processor 14 to determine the wavelength of the radiation generated by the optical radiation source 1 at the moment, which is introduced into the optical fiber 3, through which it enters the fiber optical splitter 4, which divides the optical radiation into two parts. The first part of the radiation from the first output of the fiber optic splitter 4 through the optical fiber 5 is fed to the input of the optical radiation receiver 6 of the reference channel, which generates a reference analog signal proportional to the intensity of the radiation incident on it. An analog electrical signal of the reference channel from the output of the optical radiation receiver 6 of the reference channel is input to an analog-to-digital converter 7 of the reference channel, in which the analog signal is converted to digital form. The digital signal of the reference channel from the output of the digital-to-analog converter 7 is fed to the input of the signal digital processor 14 for processing. The second part of the radiation from the second output of the fiber optic splitter 4 through the optical fiber 8 is fed to the input of the Fabry-Perot sensor 9, the output optical radiation of which is modulated in accordance with the change in the width of the gap as a result of the influence of the measured physical parameter. Figure 3 and figure 4 shows graphs of the resonance characteristics of the reflection coefficient of the Fabry-Perot sensor 9 with a gap width of L = 43.75λ min and L = 105.15λ min, respectively, as a function of the wavelength of optical radiation. Figure 3 and figure 4 shows that different values of the gap width of the Fabry-Perot sensor 9 are characterized by resonance characteristics of the reflection coefficient, differing in the number and arrangement of resonances in the interval of tuning the wavelength of the optical radiation generated by the optical radiation source 1. Modulated optical radiation from the sensor output Fabry-Perot 9 enters through the optical fiber 10 into the receiver of optical radiation 11 of the measuring channel, which generates an analog electrical signal proportional to the intensity and incident on the photodetector optical radiation. The analog electrical signal of the measuring channel from the output of the optical radiation receiver 11 of the measuring channel is fed to the input of the analog-to-digital converter 12 of the measuring channel, in which the analog signal is converted to digital form. The digital signal of the measuring channel from the output of the analog-to-digital converter 12 is input to the signal digital processor 14. The signal digital processor 14 normalizes the information signal by the level using the signals of the reference and measuring channels, then filters the signal and calculates the gap width of the Fabry-Perot sensor 9 by the number and arrangement of resonances of the reflection coefficient (transmittance) in the interval of tuning the wavelength of optical radiation generated by the optical source radiation 1.

Предложенное техническое решение позволило расширить технические возможности устройства путем расширения диапазона измерения в 10 раз и точности измерения в 2 раза.The proposed technical solution allowed to expand the technical capabilities of the device by expanding the measurement range by 10 times and the measurement accuracy by 2 times.

Claims (1)

Волоконно-оптическая сенсорная система содержит источник оптического излучения, оптическое волокно, волоконно-оптический разветвитель, датчик Фабри-Перо, приемники оптического излучения, отличающаяся тем, что в систему дополнительно введены модуль перестройки длины волны оптического излучения, контур синхронизации измерительного канала по длине волны, аналого-цифровые преобразователи, сигнальный цифровой процессор, причем вход оптического источника излучения соединен с модулем перестройки длины волны излучения, выход которого связан с первым входом сигнального цифрового процессора посредством контура синхронизации измерительного канала по длине волны, выход источника оптического излучения соединен посредством оптического волокна с волоконно-оптическим разветвителем, первый выход которого соединен со вторым входом сигнального цифрового процессора посредством последовательного соединения оптического волокна, приемника оптического излучения опорного канала, аналого-цифрового преобразователя опорного канала, второй выход волоконно-оптического разветвителя соединен посредством оптического волокна с входом датчика Фабри-Перо, выход которого соединен с третьим входом сигнального цифрового процессора посредством последовательного соединения оптического волокна, приемника оптического излучения измерительного канала, аналого-цифрового преобразователя измерительного канала, при этом ширина зазора датчика Фабри-Перо выбрана по следующей зависимости:
Figure 00000003
,
где L0 - ширина зазора датчика Фабри-Перо;
Δλ - диапазон перестройки длины волны излучения, генерируемого источником оптического излучения;
λmin - минимальная длина волны излучения, генерируемая источником оптического излучения;
Х - число резонансов коэффициента отражения/пропускания датчика Фабри-Перо, при перестройке длины волны излучения, генерируемого источником оптического излучения, на интервале
Figure 00000004
.
The fiber-optic sensor system contains an optical radiation source, an optical fiber, a fiber optic splitter, a Fabry-Perot sensor, optical radiation receivers, characterized in that the system additionally includes a module for tuning the wavelength of the optical radiation, the synchronization circuit of the measuring channel by wavelength, analog-to-digital converters, a signal digital processor, and the input of the optical radiation source is connected to the radiation wavelength tuning module, the output of which is connected is connected to the first input of the digital signal processor by means of a wavelength synchronization loop of the measuring channel, the output of the optical radiation source is connected via an optical fiber to a fiber optic splitter, the first output of which is connected to the second input of the digital signal processor by serial connection of the optical fiber, the reference optical radiation receiver channel, analog-to-digital converter reference channel, the second output of a fiber optic branch I am connected via an optical fiber to the input of the Fabry-Perot sensor, the output of which is connected to the third input of the signal digital processor by serial connection of the optical fiber, the optical radiation receiver of the measuring channel, the analog-to-digital converter of the measuring channel, while the gap width of the Fabry-Perot sensor is selected by following dependency:
Figure 00000003
,
where L 0 is the width of the gap of the Fabry-Perot sensor;
Δλ is the tuning range of the radiation wavelength generated by the optical radiation source;
λ min is the minimum radiation wavelength generated by the optical radiation source;
X is the number of resonances of the reflection / transmittance of the Fabry-Perot sensor, when tuning the wavelength of the radiation generated by the optical radiation source, in the interval
Figure 00000004
.
RU2010123076/28A 2010-06-08 2010-06-08 Fibre-optic sensor system RU2437063C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010123076/28A RU2437063C1 (en) 2010-06-08 2010-06-08 Fibre-optic sensor system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010123076/28A RU2437063C1 (en) 2010-06-08 2010-06-08 Fibre-optic sensor system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2437063C1 true RU2437063C1 (en) 2011-12-20

Family

ID=45404424

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010123076/28A RU2437063C1 (en) 2010-06-08 2010-06-08 Fibre-optic sensor system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2437063C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2516346C1 (en) * 2012-12-11 2014-05-20 Общество с ограниченной ответственностью "Т8" (ООО "Т8") Apparatus for monitoring vibroacoustic characteristics of extended object
RU2650853C1 (en) * 2017-02-17 2018-04-17 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Fiber-optical distribution vibroacoustic sensor based on phase-sensitive reflectometer and method of improving its characteristics of sensitivity

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2516346C1 (en) * 2012-12-11 2014-05-20 Общество с ограниченной ответственностью "Т8" (ООО "Т8") Apparatus for monitoring vibroacoustic characteristics of extended object
RU2650853C1 (en) * 2017-02-17 2018-04-17 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Fiber-optical distribution vibroacoustic sensor based on phase-sensitive reflectometer and method of improving its characteristics of sensitivity

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6937346B2 (en) Wavemeter having two interference elements
US7333680B2 (en) Fiber Bragg grating sensor system
US10103809B2 (en) Wavelength tunable light source, and optical transceiver using the same
US20180135971A1 (en) Fiber optic sensor and methods for highly-sensitive detection of strain in large frequency range
RU102256U1 (en) DEVICE FOR MEASURING PHYSICAL FIELD PARAMETERS
US8273567B2 (en) Portable measurement system having biophotonic sensor
CN114502923B (en) Method and system for interrogating a fiber bragg grating type fiber sensor using a tunable optical bandpass filter
KR20120122612A (en) Optical fiber sensor system using an optical spectrometer
CN111381199A (en) Pulse high-intensity magnetic field optical measurement system and method
RU2437063C1 (en) Fibre-optic sensor system
RU2512616C2 (en) Method of measuring parameters of physical fields and device for realising said method
US6590666B2 (en) Method and system for optical spectrum analysis with non-uniform sweep rate correction
RU2608394C1 (en) Device for measuring parameters of physical fields
US9113507B2 (en) Light source apparatus and method of controlling the same
US12063073B2 (en) System and method for external wavelength control of optical modulators
CN108267160A (en) Time-multiplexed fiber Bragg grating sensor
US20150362386A1 (en) Fiber optic sensor system and method
RU2495380C2 (en) Measuring method of parameters of physical fields
CN116865854B (en) Wavelength detection device capable of being integrated on photon integrated chip
RU2520963C2 (en) Optic fibre measuring system (versions)
KR100885408B1 (en) OSNR measuring apparatus
KR100343070B1 (en) System and method for real time wavelength watching of each chahnnels in wavelength division multiplexing optical transmission system
RU180903U1 (en) FIBER OPTICAL THERMOMETER
KR102522885B1 (en) Reflected light wavelength scanning device including silicon photonics interrogator
KR100317140B1 (en) Apparatus for measuring wavelength and optical power and optical signal-to-noise ratio in wavelength division multiplexing optical telecommunications

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120609