|
|
  |
Волоконно-оптический датчик, Кто, что слышал? |
|
|
|
Mar 15 2006, 15:04
|
Гуру
     
Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 3 096
Регистрация: 16-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 250

|
Вы хотите построить одномодовый диодный лазер с резонатором на обычном оптическом волокне неслабой длины ? Сильно, ничего не скажешь.
Волокно с сохранением поляризации вполне доступно, можно и импортное купить, и, кажется в ИОФАНе делают.
Пассивное детектирование, я думаю, здесь проще, особенно если волокно вытянуто из "правильного" материала. Волоконные гироскопы, между прочим, тоже пассивные. А предел чувствительности для активных и пассивных систем как нас учит товарищ Scully, одинаков.
--------------------
Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы, не бойтесь мора и глада, а бойтесь единственно только того, кто скажет - "Я знаю как надо". А. Галич.
|
|
|
|
|
Mar 15 2006, 15:16
|

Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 89
Регистрация: 28-10-05
Из: Киев
Пользователь №: 10 227

|
Цитата(nadie @ Mar 15 2006, 17:01)  IMHO, постоянная Верде для оптоволокна разная для каждого конкретного волокна. Вовсяком случае у нас были волокна с разными постоянными. Если волокно одномодовое и качественное, то измерить постоянную достаточно просто, при наличии источника постоянного магнитного поля, просто накручиваете катушку с волокном и помещаете ее в поле, после измеряете сдвиг фазы. Только накручивать надо разумно, чтобы засчет преломления волокна не начались сказываться нелинейные эффекты. Вы не могли бы привести типичные значения (или разброс)? Мы в расчетах берем 10 в степени -6 1/А... Цитата(DS_ @ Mar 15 2006, 17:04)  Вы хотите построить одномодовый диодный лазер с резонатором на обычном оптическом волокне неслабой длины ? Сильно, ничего не скажешь. Диодный лазер уже построен. Одна поперечная мода и тыщ сто продольных.  При этом продольные моды самосинхронизуются, проблема в том, что пики самосинхронизации носят шумовой характер. Пытаемся щас замодулировать питание для получения красивенькой картинки принудительной синхронизации. Тогда-то (надеемся) у нас все и зажужжит. Цитата(DS_ @ Mar 15 2006, 17:04)  Пассивное детектирование, я думаю, здесь проще, особенно если волокно вытянуто из "правильного" материала. Волоконные гироскопы, между прочим, тоже пассивные. А предел чувствительности для активных и пассивных систем как нас учит товарищ Scully, одинаков. Может и проще... у всего есть свои плюсы и минусы... У нас плюс в (возможной) простоте обработки: не надо ни крутого волокна, ни хитрых поляризаторов, ни сложной схемотехники.
|
|
|
|
|
Mar 16 2006, 12:02
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 648
Регистрация: 22-07-05
Пользователь №: 7 016

|
Я не хочу ввести вас в заблуждение с конкретными цифрами, так как проверить их не могу (сейчас нахожусь совершенно в другом месте), по памяти разница доходила до 50%, волокно было как американское, так и российского разлива. Цитата Волокно с сохранением поляризации вполне доступно Мы пытались использовать российское волокно. Проблема возникала в контактах, как механических, так и сварных. Сварка волокна с сохранением поляризации дико муторное занятие, механические контакты имеют смои недостатки. To DS Вы знаете фирму, которая бы начала серийное производство пассивных волоконно оптических датчиков в России? Интернет ничего не дает.
|
|
|
|
|
Mar 16 2006, 13:59
|

Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 89
Регистрация: 28-10-05
Из: Киев
Пользователь №: 10 227

|
Цитата(DS_ @ Mar 16 2006, 15:44)  Joy, если не секрет, как Вы добиваетесь в волокне селекции одной частоты ? Казалось бы должны генерить все моды, на которых имеется достаточная инверсия, чтобы передавить потери в волокне. Так и есть. Генерируется десятки тыщ мод с частотами, отстоящими друг от друга на величину межмодового интервала резонатора (в нашей последней схеме это около 9МГц). А количество мод определяется шириной полосы усиления полупроводникового кристалла. Теперь, если эти моды засинхронизировать с помощью модуляции питания, есть надежда, что под действием магнитного поля изменится эффективный показатель преломления (в резонаторе бегают два встречных эллиптически поляризованых луча) и в итоге изменится межмодовое расстояние. Разница частот межмодовых биений для встречных волн должна быть пропорциональна току. Цитата(MosAic @ Mar 16 2006, 15:38)  То ли лыжи не едут, то ли я... Все что я могу скачать - это скан титульной странички
|
|
|
|
|
Mar 16 2006, 14:14
|
Гуру
     
Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 3 096
Регистрация: 16-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 250

|
А Вы доп. селектор мод, хотя бы на диф. решетке не пробовали ? И я еще видел решетку типа Брэгговской прямо в волокне, ходил к нам один деятель, показывал полкпроводниковые лазера с таким резонатором предлагал их вместо эталонных гелий-неонов ставить (изделие Российское), но не могу вспомнить как их фирма называется. Засинхронизовать моды питанием не думаю, что возможно, очень большое запазадывание по рассасыванию носителей. Я это прямо вижу при модуляции тока лазера. А Покельсом не пробовали ?
--------------------
Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы, не бойтесь мора и глада, а бойтесь единственно только того, кто скажет - "Я знаю как надо". А. Галич.
|
|
|
|
|
Mar 16 2006, 14:31
|

Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 89
Регистрация: 28-10-05
Из: Киев
Пользователь №: 10 227

|
Цитата(DS_ @ Mar 16 2006, 16:14)  А Вы доп. селектор мод, хотя бы на диф. решетке не пробовали ? И я еще видел решетку типа Брэгговской прямо в волокне, ходил к нам один деятель, показывал полкпроводниковые лазера с таким резонатором предлагал их вместо эталонных гелий-неонов ставить (изделие Российское), но не могу вспомнить как их фирма называется. Засинхронизовать моды питанием не думаю, что возможно, очень большое запазадывание по рассасыванию носителей. Я это прямо вижу при модуляции тока лазера. А Покельсом не пробовали ? Брэгговская решетка образует линейный лазер, а у нас идея построения датчика на кольцевом. Есть уже кольцевые газовые лазеры для измерения тока, там тоже две эллиптично поляризованные волны бегают навстречу друг другу. А под воздействием поля у них по разному изменяется межмодовый интервал - и в итоге видны биения между встречными волнами. Вот и мы хотим забуцать нечто подобное, тока на оптоволокне. По идее, точность должна остаться того же порядка, тока на волокне гораздо проще было бы смонтировать этот измеритель. Нельзя ли поподробней по поводу синхронизации мод? Я читал, что люди успешно модулируют накачку лазера и в итоге получают принудительную синхронизацию мод... Повтоюсь, самосинхронизация (без модуляции питания) у нас уже есть: на анализаторе спектра видны пики биений, но каждый пик, если рассмотреть, имеет шумовой характер. Вот от этого мы и надеемся избавится с помощью синхронизации. По поводу поккельса. Честно говоря, под рукой ячейки нема  кроме того, хочется минимизировать кол-во элементов...
|
|
|
|
|
Mar 16 2006, 14:32
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 648
Регистрация: 22-07-05
Пользователь №: 7 016

|
Цитата Физоптика производит волоконные гироскопы и еще много чего. Я не могу судить о текущем моменте, но пару лет назад датчиков тока хотя бы мелко серийно не производилось. Физоптика имеет не мало наработок, но в большинстве случаев (исключая военные разработки) это все таки был этап НИР только в единичных случаях начальные стадии ОКР.
|
|
|
|
|
Mar 16 2006, 14:41
|

Знающий
   
Группа: Модераторы
Сообщений: 804
Регистрация: 1-12-04
Пользователь №: 1 283

|
Цитата(Joy @ Mar 16 2006, 16:59)  Цитата(MosAic @ Mar 16 2006, 15:38)  То ли лыжи не едут, то ли я... Все что я могу скачать - это скан титульной странички  Вот рабочая ссылка http://rapidshare.de/files/15641756/Datchiki.rar.htmlСегодня вечером или завтра залью на ftp. MosAic большой  - давно искал эту книгу.
--------------------
Иван Сусанин - первый полупроводник
|
|
|
|
|
Mar 17 2006, 08:37
|

Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 89
Регистрация: 28-10-05
Из: Киев
Пользователь №: 10 227

|
Цитата(DS_ @ Mar 16 2006, 17:35)  Так если Брэгговкая решетка сделана внутри волокна, то она будет симметрично в обе стороны работать. Вы наверно путаете с DFB лазером. А что случится с поляризацией после отражения от решетки - никто не знает. с решеткой уже народ, вроде, делал, я де-то статью видел. У них излучение от лазера шло в волокно, намотанное на токопровод. Потом стояла брэгговская решетка, которая заворачивала свет обратно. И на выходе они долго выделяли полезный сигнал, высчитывали сдвиг фаз и т.д. То есть, у них лазер отдельно, датчик отдельно, детектор отдельно. А мы хотим именно лазер в роли датчика бодяжить... или Вы предлагаете в кольцевой резонатор решетку втулить? Тогда я не совсем понимаю идею... И простите за ламерство, но что такое DFB лазер? Цитата(DS_ @ Mar 16 2006, 17:35)  Наверное модулируют на ГГЦах, где есть резонанс с носителями заряда. Честно говоря. не помню. Просто везде о модуляции упоминается как-то вскользь, мол, взяли, замодулировали, засинхронизировали... Если у Вас есть инфа про подобные вещи (или про невозможность их использования), был бы рад почитать. Цитата(Alexandr @ Mar 16 2006, 16:41)  Вот рабочая ссылка http://rapidshare.de/files/15641756/Datchiki.rar.htmlСегодня вечером или завтра залью на ftp. А можно на мыло eerie@ukr.net пожалуйста! А то до фтп я не скоро доберусь
|
|
|
|
|
Mar 17 2006, 09:16
|
Гуру
     
Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 3 096
Регистрация: 16-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 250

|
DFB - это distributed feedback. У этого лазера на поверхности выращена Брэгговская решетка, поэтому он может генерить только на одной частоте. Ширина линии порядка 1 Мгц, у более дешевых - до 10 Мгц. Я имел в виду поставить частотно-селективный элемент прямо в резонатор, как это делается, скажем в лазерах на красителях. Вполне можно такое сделать, если поразмыслить над оптической схемой.
Про модуляцию - все зависит от свойств и конструкции полупроводникового кристалла, особенно, когда в нем гетеропереходы. Заряды могут рекомбинировать быстро, тогда модулировать очень удобно. А может так оказаться, что время рассасывания заряда значительно. Еще при изменении тока меняется коэффициент преломления кристалла, что создает дополнительные трудности. Т.н. "сверхъяркие диоды" зачастую имеют время спада до 1 мс, а уних структуры похожи на лазерные, только зеркал нет. Я пытался с помощью такого диода проверить скорость реакции фотодиода, был не мало удивлен. При модуляции частоты лазера током неоднократно наблюдал запаздывание модуляции прямо на осциллографе. Так что внимательно изучите физику процессов рекомбинации конкретно в Вашем лазере.
И еще - чем больше возможных мод, тем короче должен быть суммарный импульс. Я боюсь, что у Вас должен получаться импульс в 1 фс или около того, что физически невозможно. Для сохранения формы короткого импульса в волокне нужно очень специфическое волокно, которое делается путем обкладывания кора полыми трубочками и вытягивания этого всего в волокно. Вобщем посчитайте, это не сложно. Импульс 20 Фс успевает разполстись на длине порядка нескольких метров воздухе, что уж про волокно говорить.
Сообщение отредактировал DS_ - Mar 17 2006, 09:38
--------------------
Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы, не бойтесь мора и глада, а бойтесь единственно только того, кто скажет - "Я знаю как надо". А. Галич.
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|