Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Magnetooptyczne właściwości polikrystalicznego tlenku itru

Kruk A.

Materiały Ceramiczne

|

2018

|

T. 70, nr 3

221--232

PL

Właściwości magnetooptyczne ceramiki przeźroczystej zostały przedstawione w prezentowanym artykule. Do otrzymania polikrystalicznego tlenku itru została wykorzystana metoda izostatycznego prasowania na gorąco (HIP, ang. hot isostating pressing), dzięki której otrzymano zwarty spiek o przeźroczystości powyżej 50% w zakresie światła widzialnego. Badanie mikromorfologii powierzchni próbki ujawniła dobrze rozwinięte regularne ziarna o wielkości kilku mikrometrów. Nie stwierdzono występowania porów w ziarnach. Badania strukturalne metodą XRD proszku i spieku potwierdziły obecność w nich tylko fazy regularnej Y2O3. Do wyznaczenia stałej Verdeta w omawianym materiale zbudowano zaawansowany układ pomiarowy. Pomiar efektu Faradaya w badanym materiale Y2O3 wykazał wartości od -180 deg/(T∙cm) do 3 deg/(T∙cm) w zakresie 400-1000 nm. Otrzymany tlenek itru nadaje się do wykorzystania jako materiał magnetooptyczny, a jego dalsze modyfikacje powinny przynieść poprawę tego efektu.

EN

Magneto-optical properties of Y2O3 transparent ceramics are presented in this article. A method of hot isostatic pressing (HIP) method was used to prepare of polycrystalline yttrium oxide, thanks to which dense sinter with a transparency of more than 50% in the visible spectrum was obtained. Examination of micromorphology of the sample surface revealed well-developed regular grains of several micrometers in size. No pores in the grains were found. XRD measurements confirmed only a cubic phase in powder and sinter. An advanced measurement system was built to determine the Verdet constant in the discussed material. Measurement of the Faraday effect in the tested Y2O3 showed values from -180 deg/(T∙cm) to 3 deg/(T∙cm) in the 400-1000 nm. The obtained yttrium oxide is suitable for use as a magneto-optical material, and its further modifications should improve this effect.

2

Badania wpływu domieszki jonów Gd3+ na własności magnetooptyczne szkła tellurowego

Golis E.

Szkło i Ceramika

|

2015

|

R. 66, nr 6

10--12

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące szkła tlenkowego tellurowego domieszkowanego jonami gadolinu. Ocenę własności magnetycznych badanych materiałów przeprowadzono określając dominujący rodzaj uporządkowania magnetycznego, przez pomiary stałopolowej podatności magnetycznej. Własności magnetooptyczne określono w oparciu o pomiary efektu Faraday’a i obliczenia stałej Verdeta na podstawie wartości kąta skręcenia płaszczyzny polaryzacji światła. Wyniki badań podatności magnetycznej wskazują na zmianę charakteru uporządkowania magnetycznego wywołanego domieszkowaniem badanego szkła jonami Gd3+. Domieszkowanie szkła tellurowego jonami gadolinu zmienia znak podatności magnetycznej, co świadczy o przejściu w uporządkowanie diamagnetyczne. Zmiana uporządkowania magnetycznego powoduje pogorszenie własności magnetooptycznych. Obserwowany na podstawie wcześniejszych badań PALS [1] wzrost defektów punktowych i wzrost rozmiarów defektów objętościowych, może mieć w tym przypadku, przy małej wartości podatności magnetycznej, wpływ na takie zachowanie się efektu magnetooptycznego. Otrzymane wyniki mogą stanowić ważne wskazania do opracowania nowych materiałów o dobrych własnościach magnetooptycznych dla zastosowań w urządzeniach optoelektronicznych.

EN

This paper presents the results of research on the tellurite oxide glasses containing Gd3+ elements addition. The evaluation of the magnetic properties of the investigated materials was based on the determination of the dominant type of magnetic order by measuring the DC magnetic susceptibility. Their magneto-optic properties were determined on the base of the Faraday effect measurements and Verdet constant calculated from the turn angle of the surface light polarization. The results of magnetic susceptibility measurements indicate the change in the nature of magnetic ordering induced by the addition of gadolinium ions. Parent glass Te2 is a typical paramagnetic. The addition of gadolinium ions to the parent glass caused the change in magnetic ordering from paramagnetic to diamagnetic. With the change in the nature of magnetic ordering magneto-optic effect is reduced. An increase amount of point defects and an increase of average volume defect sizes that was observed on the basis of PALS [1], and a small value of magnetic susceptibility in this case may influence such behavior of the magneto-optic effect. The obtained results can provide important advises on the development of new materials possess unique magneto-optic properties for applications in optoelectronic devices.

3

Projektowanie jednomodowych światłowodów telekomunikacyjnych dla czujników wykorzystujących magnetooptyczne zjawisko Faradaya

Torbus S. A., Dutkiewicz P.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2015

|

R. 91, nr 2

118-122

PL

W pracy krótko scharakteryzowano jednomodowe światłowody telekomunikacyjne, które mogą być stosowane do budowy czujników wykorzystujących magnetooptyczne zjawisko Faradaya. Zaprezentowano wyniki badań symulacyjnych dotyczących projektowania światłowodów jednomodowych oraz sformułowano wnioski dla projektantów światłowodów, które wynikają z właściwości materiałowych rozpatrywanych szkieł tlenkowych – domieszkowania rdzenia GeO2 oraz właściwości propagacyjnych i geometrycznych – długości fali odcięcia i geometrii rdzenia.

EN

In this article are briefly characterized telecommunication single mode optical fibers, which may be used in the construction of the sensors using magneto-optical Faraday effect. In this paper are presented the results of simulation studies, which focused on designing of single mode optical fibers. In this study, the general conclusions regarding the material properties of oxide glass, the geometrical and propagation properties of optical fibers are formulated.

4

Badania wpływu defektów strukturalnych na własności magnetooptyczne w szkłach tlenkowych

Golis E.

Materiały Ceramiczne

|

2015

|

T. 67, nr 4

388--392

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące szkieł tlenkowych tellurowych, domieszkowanych pierwiastkami ziem rzadkich. Badania parametrów zdefektowania struktury szkieł przeprowadzono z zastosowaniem metody spektroskopii czasów życia pozytonów PALS i analizy widm z wykorzystaniem oprogramowania LT9. Ocenę własności magnetycznych badanych materiałów przeprowadzono w oparciu o określenie dominującego rodzaju uporządkowania magnetycznego, poprzez pomiary stałopolowej podatności magnetycznej. Własności magnetooptyczne określono w oparciu o pomiary efektu Faradaya i obliczenia stałej Verdeta na podstawie wartości kąta skręcenia płaszczyzny polaryzacji światła. Przeprowadzone badania spektroskopowe pozwalają na wyciągniecie wniosków dotyczących charakteru i stopnia zdefektowania struktury badanych szkieł. W szkłach tellurowych ilość defektów punktowych wzrasta z dodaniem jonów pierwiastków ziem rzadkich, a ilość defektów objętościowych maleje. W badanych szkłach jest więcej defektów objętościowych o mniejszych rozmiarach, wraz z dodatkiem jonów pierwiastków ziem rzadkich rośnie średni rozmiar defektów i jednocześnie maleje ich ilość. Zmiany te korelują ze zmianami gęstości badanych szkieł. Wyniki badań podatności magnetycznej wskazują na zmianę charakteru uporządkowania magnetycznego wywołanego domieszkowaniem badanych materiałów pierwiastkami ziem rzadkich. Dla badanych szkieł tellurowych obserwujemy tendencje wzrostu wartości podatności magnetycznej wraz z domieszkowaniem ich jonami erbu. Uporządkowanie szkieł po dodaniu jonów erbu zachowuje typ paramagnetyczny. Wraz ze wzrostem domieszkowania jonami erbu efekt magnetooptyczny zmniejsza się mimo niewielkiego wzrostu podatności magnetycznej. Obserwowany na podstawie badań PALS wzrost ilości defektów punktowych i wzrost rozmiarów defektów objętościowych może mieć w tym przypadku, przy małej wartości podatności magnetycznej, wpływ na takie zachowanie się efektu magnetooptycznego. Ilość erbu może być zbyt mała, aby dostatecznie podnieść podatność magnetyczną i zniwelować zaburzenia, pochodzące od zmian struktury defektów, które mogą wpływać na pogorszenie się własności magnetooptycznych. Wartość stałej Verdeta jest mniejsza w porównaniu do szkieł tlenkowych zawierających pierwiastki o właściwościach diamagnetycznych takich jak ołów czy bizmut. Otrzymane wartości stałej Verdeta odzwierciedlają wpływ zmian strukturalnych na obserwowane własności szkieł i mogą stanowić ważne wskazania do opracowania nowych materiałów o dobrych własnościach magnetooptycznych dla zastosowań w urządzeniach optoelektronicznych.

EN

The paper presents results of research in tellurite oxide glasses with the addition of rare earth elements. The parameters of glass structure defects were measured by using positron annihilation lifetime spectroscopy (PALS), and all spectra were analysed by the LT9 computer program. The evaluation of the magnetic properties of the investigated materials was based on the determination of the dominant type of magnetic order by measuring the DC magnetic susceptibility. The magneto-optic properties were determined on the basis of Faraday effect measurements and the Verdet constant calculated from the turn angle of the plane of light polarization. The spectroscopic study allows drawing conclusions regarding the defect nature and defect degree of the investigated glasses structure. The number of point defects increases in tellurite glasses with the addition of rare earth ions, and the number of volume defects decreases. There are volume defects in tellurite glasses, and the rare earth ions addition causes an increase of average defect sizes and a simultaneous decrease of the defects amount. These changes correlate with changes in the density of the investigated glasses. The results of magnetic susceptibility measurements indicate the change in the nature of magnetic ordering induced by the addition of rare earth ions. A tendency towards increased values of magnetic susceptibility with the addition of erbium ions is observed in the investigated tellurite glasses. Ordering in glasses remains of the paramagnetic type after the adding erbium ions. The magneto-optic effect is reduced with the increase of the erbium ions addition despite of a slight increase in magnetic susceptibility. An increase in both the amount of point defects and average volume defect sizes, which is indicated by the PALS measurements, together with a small value of magnetic susceptibility may influence such a behaviour of the magneto-optic effect in this case. The addition of erbium could be too small to increase the magnetic susceptibility sufficiently, and to eliminate the disorder originated from changes in the structure of defects which can deteriorate the magneto-optic properties. The Verdet constant is smaller than in oxide glasses, which contain diamagnetic elements such as lead and bismuth. The obtained Verdet constants reflect the influence of structural changes on the observed properties of glasses, and can provide important indications for the development of new materials with unique magneto-optic properties for applications in optoelectronic devices.

5

Wpływ masy elektronu na błąd pomiaru natężenia prądu czujnikiem polarymetrycznym

Torbus S. A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2014

|

R. 90, nr 11

220--223

PL

W pracy krótko scharakteryzowano zasadę działania polarymetrycznego czujnika natężenia prądu, która wprost wynika z definicji magnetooptycznego zjawiska Faradaya. Zaprezentowano sposób wyznaczania stałej Verdeta światłowodu, z którego wykonana jest cewka pomiarowa czujnika polarymetrycznego oraz technikę obliczania masy efektywnej elektronu. Na tej podstawie można określić wpływ pola magnetycznego występującego wokół przewodnika z prądem, na którym umieszczona jest światłowodowa cewka pomiarowa. Pozwala to określić wpływ pola magnetycznego na masę elektronu oraz błąd pomiaru natężenia prądu czujnikiem polarymetrycznym. Sformułowano wnioski dotyczące wartości natężenia prądu w badanym przewodzie fazowym, które nie wpływają na masę elektronu oraz wzory korekcyjne umożliwiające wyznaczenie rzeczywistej wartości mierzonego natężenia prądu czujnikiem polarymetrycznym.

EN

The paper briefly characterized the principle of the polarimetric current sensor, which directly follows from the definition of the Faraday effect. There is presented a method of determining the Verdet constant of the fiber and a technique for calculating the effective mass of the electron. Using these equations, the influence of the magnetic field present around the conductor with current can be determined. The influence of magnetic field on the mass of the electron and current measurement error polarimetric sensor can be determined. There are formulated the conclusions of the value of the current in the test phase conductor which does not affect the mass of the electron and corrective patterns possible to determine the actual value of the measured current using polarimetric sensor.

6

Verification of a mathematical model of the polarimetric current sensor with single-mode fiber measurement coil based on computer simulation by Finite Element Method

Torbus S. A., Jordan A., Surma D.

Zeszyty Naukowe. Elektrotechnika / Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy

|

2011

|

z. 16

17-26

EN

This article presents the verification of a mathematical model polarimetric current sensor proposed in [1]. The verification was based on computer simulation, which was based on the finite element method. Simulation model was prepared for one of the options for deployment of high voltage cables 110 kV [2]. The simulation was performed for two operating conditions of highvoltage power line - and rated the state short-circuit conditions. In addition, estimated absolute and relative error of measurement.

PL

W artykule przedstawiono weryfikację modelu matematycznego polarymetrycznego czujnika prądu w [1]. W tym celu wykorzystano symulację komputerową, opartą na metodzie elementów skończonych. Opracowany model symulacyjny dotyczył jednej z możliwych opcji rozmieszczenia przewodów na słupie linii elektroenergetycznej wysokiego napięcia 110 kV [2]. Symulacja została przeprowadzona dla dwóch stanów pracy linii wysokiego napięcia - pracy znamionowej i zwarcia. Ponadto został oszacowany błąd bezwzględny i względny pomiaru natężenia prądu za pomocą czujnika polarymetrycznego [1].

7

Zastosowanie światłowodów telekomunikacyjnych G.652, G.653 i G.655 w polarymetrycznych czujnikach natężenia prądu

Torbus S. A.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2011

|

R. 57, nr 5

441-446

PL

W artykule pokazano, że preferowane jest stosowanie światłowodów telekomunikacyjnych standardów G.652, G.653 i G.655 do wykonania cewki pomiarowej polarymetrycznego czujnika natężenia prądu, zamiast światłowodu wielomodowego. Przedstawiono wyniki symulacji dla cewek o różnej liczbie zwojów i różnych wartości natężenia prądu dla światłowodów jednomodowych i wielomodowych. Zaprezentowano również analizę dokładności pomiaru natężenia prądu za pomocą czujnika polarymetrycznego, w którym cewka pomiarowa wykonana jest ze światłowodu telekomunikacyjnego. W oparciu o symulację komputerową określono, że ułożenie przewodów linii wysokiego napięcia 110 kV nie wpływa na dokładność pomiaru rozpatrywanym czujnikiem natężenia prądu.

EN

This paper describes benefits of using G.652, G.653 and G.655 telecommunication optical fibres for a measurement coil of the polarimetric current sensor. There are given the simulation results for coils of different number of turns and made of various optical fibres - a single-mode and multi-mode fibre. There is presented analysis of the accuracy of current measurement by means of the polarimetric sensor, in which the measurement coil is made of telecommunication optical fibers. Using the classical theory of measurement errors, it is shown that polarimetric current sensors with the measurement coil made of telecommunication optical fiber are characterised by a very high accuracy. Based on computer simulations, it was proved that the 110 kV high voltage cable laying does not affect the presented current sensor accuracy. In the presented polarimetric sensor model it was shown that the distance from the center of the high-voltage power line cable to the optical fiber should be at least 55 mm in order to prevent the impact of macrobendings. This feature will make it possible to use this sensor in remote measurement systems.

8

Using G.652 telecommunication single-mode optical fiber for a measurement coil of the interferometric current sensor

Torbus S. A.

Zeszyty Naukowe. Elektrotechnika / Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy

|

2010

|

z. 15

67-74

EN

This article describes benefits of using a G.652 telecommunication optical fibre instead of a multi-mode optical fibre for a measurement coil of the interferometric current sensor. The simulation results were presented for coils with various numbers of turns and made of various optical fibres - a single-mode and multi-mode fibre.

PL

W artykule pokazano, że preferowane jest stosowanie standardowego światłowodu telekomunikacyjnego G.652 do wykonania cewki pomiarowej interferometrycznego czujnika natężenia prądu, zamiast światłowodu wielomodowego. Przedstawiono wyniki symulacji dla cewek o różnej liczbie zwojów i różnych wartości natężenia prądu dla dwóch różnych typów włókien światłowodowych - jednomodowego i wielomodowego.

9

Analiza dokładności pomiaru natężenia prądu za pomocą czujnika interferometrycznego

Torbus S.A., Ratuszek M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2010

|

R. 86, nr 12

350-353

PL

Korzystając z metody różniczki zupełnej określono wpływ liczby zwojów, precyzji określania stałej Verdeta oraz zmiany kąta polaryzacji światła za pomocą interferometru na dokładność pomiaru natężenia prądu za pomocą światłowodowego czujnika interferometrycznego.

EN

Using the total differential method set the influence of number of coils, precision determination of the Verdeta constant and changing the angle of polarization of light through the interferometer for the accuracy current measurement using a fiber-optic interferometer sensor.

10

Szkło nieliniowe dla fotoniki. Cz. 5, Szkła Verdeta-Faradaya

Romaniuk R.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2008

|

Vol. 49, nr 10

69-72

PL

Szkła, obok półprzewodników i metali, są podstawowym materiałem do budowy elementów w optoelektronice i mikroelektronice. Praktyczna wiedza o szkłach rozszerza się wraz z rozwojem ich zastosowań w telekomunikacji i budowie mikrosystemów. Wiele elementów funkcjonalnych fotoniki budowanych jest ze szkieł nieliniowych. Optyczne zjawiska nieliniowe indukowane w szkle pozwalają na budowę nowych mikroelementów fotonicznych zastępujących złożone rozwiązania klasycznej optyki objętościowej. W artykule, który jest piątą częścią, cyklu prac o szkłach nieliniowych, zdefiniowano szkła magnetooptyczne i pokazano ich właściwości poprzez porównanie ich charakterystyk ze szkłem krzemionkowym. Skręcenie płaszczyzny polaryzacji światła spolaryzowanego jest proporcjonalne do stałej materiałowej szkła Verdeta oraz do długości drogi interakcji szkła z polem magnetycznym. Stąd najlepszymi czujnikami magnetooptycznymi na szkle Faradaya są światłowody. Porównano dane materiałowe dla różnych szkieł. Omówiono problemy konstrukcyjne i maskowanie efektu Faradaya przez inne efekty optyczne wprowadzające dwójłomność i skręcenie płaszczyzny polaryzacji lub zjawiska depolaryzacyjne. Omówiono mechanizmy dyspersji stałej Verdeta. Wśród szkieł magnetooptycznych wyróżniono szkła magnetostrykcyjne i magnetosprężyste. Niektóre rodzaje szkieł wykazują odwrotne zjawisko magnetooptyczne.

EN

Glasses, together with semiconductors and metals, are fundamental materials for building of components for optoelectronics and microelectronics. Practical knowledge about glasses extends considerably with strong development of their applications in telecommunications and the construction of microsystems. Many functional components of the photonics is manufactured of nonlinear glasses. Nonlinear optical phenomena induced in glasses allow for building of new micro-components, replacing complex solutions of classical volume optics. The paper, which is the fifth part of a cycle on nonlinear glasses, defines magneto optic glasses and shows their properties via comparison of their characteristics with pure silica glass. Rotation of the polarization plane of polarized light is proportional to the Verdet constant of the glass and the interaction length with magnetic field. Thus, the best magneto optic sensors from Faraday glasses are optical fibers. There were compared material data for various glasses. There were debated construction problems and masking of Faraday effect by other optical effects introducing birefringence, polarization plane rotation and depolarization effects. Dispersion mechanisms for the Verdet constant were presented. There were distinguished magne-tostrictive and magnetoelastic glasses from the magnetooptic family. Certain glasses exhibit the inverse magnetooptic effect.