Światłowodowy interferometr Fabry-Perot wykorzystujący źródło światła białego

• Autorzy: Hypszer R. , Jędrzejewska-Szczerska M.

Warianty tytułu

EN

Fiber Fabry-Perot interferometer using white light source

• Konferencja: Sympozjum naukowe. Wybrane zagadnienia elektrotechniki i elektroniki WZEE'2001 (2 ; 28-30.05.2001 ; Gdańsk, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ostatnich latach znacznym zainteresowaniem cieszą się światłowodowe czujniki oparte na wykorzystaniu interferencji światła białego (tzw. interferometrii niskokoherencyjnej). Oferuje one czułość i rozdzielczość pomiaru porównywalną z wartościami osiąganymi w klasycznej interferometrii. Ponadto zwiększają zakres dynamiki pomiaru przy możliwości stosowania popularnych źródeł światła o małej drodze koherencji, takich jak diody LED i multimodowe diody laserowe. W artykule przedstawiono opracowany model niskokoherencyjnego, miniaturowego czujnika temperatury z interferometrem Fabry-Perot sterowanego wiązkami o dwóch długościach fal i skończonym czasie koherencji. Ułatwia to identyfikację centralnego prążka interferencyjnego. Wykazano, że wymagany poziom stosunku sygnał-szum układu w istotny sposób zależy od doboru długości fal źródeł światła. Zaproponowano procedurę optymalizacji w celu umożliwienia pracy systemu przy minimalnej wartości stosunku sygnał-szum.

EN

White light interferometry, as a technique employing broadband sources, has been a very active research area in recent years. The main advantage of this technique lies in the ability to make an absolute measurement, such as position and displacement, temperature, pressure, with high resolution. Furthermore using sources, such as LED's that are common in use, makes this technique simple and low cost, whilst using fibers makes it insensitive to electromagnetic field. A configuration of white-light interferometric Fabry-Perot temperature sensor is presented. The main problem in white-light interferometry is the identification of the position of the central fringe in the transfer function of the system. The effective way to simplify this problem is to use two broadband sources. In this paper, a method for selecting the optimum wavelength combinations of such sources is presented. The results are obtained from the theoretical analysis and computer simulations. It has been shown that the minimum signalto-noise ratio required by the system to identify the central fringe position can be greatly reduced by using the optimum wavelength.

• Wydawca: Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Rocznik: 2001
• Tom: Nr 16
• Strony: 31--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., 4 rys.

Twórcy

autor

Hypszer R.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki, Katedra Optoelektroniki, 80-952 Gdańsk, ul. Narutowicza 11/12, tel: [phone], fax: [phone]

autor

Jędrzejewska-Szczerska M.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki, Katedra Optoelektroniki, 80-952 Gdańsk, ul. Narutowicza 11/12, tel: [phone], fax: [phone]

Bibliografia

• 1. Rao Y.J., Jackson D.A.: Recent progress in fiber optic low-coherent interferometry, Meas. Sci. Technol. 7, 1996
• 2. Grattan K.T., Sun T.: Fiber optic sensor technology, Sensors and Actuators 82,2000
• 3. Choi H.S., Taylor H.F., Lee C.E.: High-performance fiber-optic temperature sensor using low-coherence interferometry, Opt. Lett. Vol.22 No.23,1997
• 4. Chen S., Grattan K.T., Meggit B.T., Palmer A.W.: Instantanous Fringe-order identification using dual broadband sources with widely spaced wavelengths, Elec. Lett. Vol.29, No.4, 1993
• 5. Hypszer R., Mazikowski A., Wierzba P., Wierzba H.J.: Thin film Fabry-Perot interferometer for temperature sensing, 41 Int. Wissenschaftliches Kolloquium T.U. Ilmenau 1996
• 6. Wierzba H.J., Jędrzejewska-Szczerska M., Hypszer R.: Światłowodowy sensor temperatury wykorzystujący interferencję światła białego, VII Konferencja Naukowa „Technologia Elektronowa” ELTE 2000, Polanica Zdrój 18-22.09.2000
• 7. Wang D.N., Ning Y.N., Grattan K.T.V., PalmerA.W., Weir K.: The optimized wavelength combinations of two broadband sources for white light interferometry, Jour of LightTech, Vol.2 No5 1995
• 8. Rao Y.I., Jackson D.A.: Improved synthesised source for white light interferometry, Electr.Lett. 18th Aug 1994, Vol.30 No. 17
• 9. Grattan K.T., SunT.: Optical fiber sensor technology. Chapman and Hall, London 1995
• 10. Wang D.N., Ning Y.N., Grattan K.T.V., Palmer A.W., Weir K.: An altemative to white light interferometric sensing, Vol. 15 No 5 1995