Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Wykorzystanie detektora pierścieniowo-klinowego do analizy obrazu w układzie czujnika światłowodowego

100%

Jaroszewicz L. R.

|

tom nr 9

21-24

2

Application of fibre-optic rotational seismometer in investigation of seismic rotational waves

63%

Jaroszewicz L. R. , Krajewski Z.

|

2008

|

tom Vol. 16, No. 3

314-320

EN

Application of a fibre-optic Sagnac interferometer as a rotational seismometer is presented in this paper. It is a new device which parameters (sensitivity equal to 4.3x10⁻⁸ rad/s for 2ð) are comparable with the parameters of typical mechanical rotational seismometers. However, a direct measurement of rotation without influence of linear motions for fibre-optic rotational seismometer designed it for a direct measurement of a ground rotation component. Experimental data obtained during simultaneous application of the above two types of sensors are also presented. Research of near-field seismic events, the amplitude of which has been identified in the range of 1.5x10⁻⁶ rad/s to 2x10⁻⁷ rad/s, shows directly that, so-called, seismic rotational waves exist independently of typical seismic waves generated during earthquakes.

3

Stability Analysis of Two-Stage Backward Slow-Speed Platform

63%

Szelmanowski A. , Jaroszewicz L. R.

|

tom Vol. 22

115-136

EN

The results of theoretical and experimental studies on the stability of a rotary motion generated by a two-stage slow-speed platform are presented. This platform has been designed for diagnostics of mechanical sensors of angular velocity. On the basis of the simulation studies the possibility to obtain smooth rotary motion for very low angular velocities, of order of the Earth revolution, has been analysed. In the experimental part an application of fiber optic gyroscope as a system for the experimental verification of the obtained theoretical results has been presented.

PL

W pracy przedstawiono teoretyczno-eksperymentalne wyniki badań stabilności ruchu obrotowego wytwarzanego przez dwustopniową platformę wolnoobrotową przeznaczoną do badań mechanicznych czujników prędkości katowej. Na bazie badań symulacyjnych przeanalizowano możliwości otrzymania płynnego ruchu obrotowego dla bardzo małych prędkości kątowych rzędu prędkości obrotu ziemi. W części pomiarowej zaprezentowano aplikację giroskopu światłowodowego jako układu pozwalającego na eksperymentalną weryfikację uzyskanych wyników teoretycznych.

4

In-line fibre-optic ellipsometer for sensor application

63%

Kieżun A. , Jaroszewicz L. R.

|

2000

|

tom Vol. 8, No. 2

175-180

EN

Theoretical and experimental analysis of a new fibre-optic ellipsometer in polarimetric configuration is presented. The main idea of a system operation is based on controlled birefringence introducing on a piece standard single-mode fibre. Estimation of a real-time changes in polarisation state parameter, and the ellipsometer measurement have been done for the known induced birefringence. In the paper, research of the constructed in-line system as a new ellipsometer detection system for the fibre-optic sensor application is also presented.

5

Optical fibre interferometric system for Doppler effect measurement

63%

Jaroszewicz L. R. , Krajewski Z.

|

2002

|

tom Vol. 10, No. 3

185-191

EN

A novel idea of optical fibre laser Doppler velocimetry especially useful for non-contact testing of rotation elements is presented. The main idea of the system is based on an application of interferometric measurement of Doppler effect by a specially constructed optical fibre interferometer. The standard single-mode coupler, connected with laser diode operated at 0.68 µm, has been used as the main optical element. A suitable selection of a target distance from the specially constructed optical head makes the system work as a single-reflection Fabry-Perot fibre interferometer. Such device provided polarisation stability as well as good environmental shielding. The special numerical processing of interferometric output signals by a technique based on FFT gives a possibility of rotation element testing. The theoretical investigation was compared with experimental data obtained for the commercially available magnetic hard disc and the dynamically tuned electromechanical gyro.

6

Measurement of full-polarisation parameters using in-line fibre-optic polarimetric device

63%

Jaroszewicz L. R. , Marć P.

|

2002

|

tom Vol. 10, No. 3

199-207

EN

The in-line fibre-optic polarisation analyser enabling measurement of full polarisation parameters of light propagated in optical fibre is presented in the paper. This device uses a standard single-mode optical fibre in a system of the polarimetric configuration. Introduction of controlled birefringence in such a fibre and application of an appropriate polariser set at the end of the system allow to get full information about polarisation parameters to obtain. Evaluation of any changes of the state as well as the degree of polarisation have been achieved by application of an appropriate detection system and numerical calculation based on the coherence matrix theory. Finally, some experimental results of the system performance and determination of the main errors are presented.

7

Możliwości zastosowania techniki światłowodowej na statkach powietrznych

63%

Jaroszewicz L. R. , Rochala Z.

|

1998

|

tom z. 51[168], t.1

319-326

PL

W pracy przedstawiono przegląd możliwości zastosowania elementów techniki światłowodowej na pokładzie statku powietrznego. Prezentowane omówienie dotyczy zarówno elementów łączy optycznych stosowanych do przekazu informacji jak i możliwości aplikacji czujników światłowodowych z uwzględnieniem specyfiki środowiska pokładu samolotu. Dodatkowo, na bazie dokonanej oceny wymagań stawianych przez technikę lotniczą określono realne perspektywy wdrożenia nowych rozwiązań światłowodowych opracowywanych wyłącznie pod tym kątem.

EN

The possibilities of aircraft fiber optic application are presented. A description presented in paper shown applications of optical link for information transfer as well as different kinds of fiber optic sensors. Moreover, on the basis of an air technology requirements, the perspectives of the specialised fiber optic systems, designed for air applications are determined.

8

Wybrane problemy diagnostyki stanowisk wolnoobrotowych wykorzystywanych do badań czujników prędkości kątowej statku powietrznego

63%

Jaroszewicz L. R. , Szelmanowski A.

|

1998

|

tom z. 51[168], t.1

327-334

PL

W pracy omówiono wybrane problemy diagnostyczne związane z badaniami stanowisk wolnoobrotowych. Przedstawiono wyniki badań stabilności ruchu obrotowego wytwarzanego przez takie stanowiska wolnoobrotowe jak: UPG-48, UPG-56. SPB-1 czy M13-04DC. W części eksperymentalnej przedstawiono metodykę oraz wyniki badań tych stanowisk za pomocą odpowiednio zaadaptowanego modelu giroskopu światłowodowego GS-13P WAT. W części teoretycznej zaś, na bazie badań symulacyjnych, przeanalizowano możliwości otrzymania płynnego ruchu obrotowego dla prędkości kątowych rzędu obrotu Ziemi.

EN

The selected diagnostic problems of the research of slow-speed platforms such as: UPG-48, UPG-56, SPB-1 and M13-04DC, are presented. In the experimental part, an application of fiber optic gyroscope GS-13P is presented. In the theoretical parts, on the basis of simulation, the possibilities to obtain smooth rotary motion have been analysed for very low angular velocity, order of the Earth revolution velocity.

9

A-FORS - autonomiczny światłowodowy sejsmograf rotacyjny

63%

Krajewski Z. , Jaroszewicz L. R.

|

tom R. 56, nr 6

529-531

PL

Przedstawiono zrealizowaną koncepcję czujnika światłowodowego A-FORS (Autonomicznego Światłowodowego Sejsmografu Rotacyjnego) przeznaczonego do detekcji efektów rotacyjnych występujących podczas zdarzeń sejsmicznych. Główną cechą charakteryzującą układ A-FORS jest jego bardzo wysoka czułości rzędu 3 10-8 [rad/s] w 20 Hz paśmie detekcji. Układ realizowano w oparciu o światłowodowy interferometr Sagnaca, z zastosowaniem specyficznych rozwiązań optoelektronicznych mających na celu maksymalizację czułości, specyfikację pod konkretne zastosowanie oraz zapewnienie mobilności i niezależności. W prezentowanym czujniku bardzo istotnymi elementami są elektroniczny układ detekcji synchronicznej i bezprzewodowy system archiwizacji danych. Zaprezentowano też procedurę i wyniki skalowania układu w oparciu o pomiar prędkości obrotowej Ziemi.

EN

In the paper the concept of fiber-optic sensor A-FORS (Autonomous-Fiber Optic Rotational Seismograph) application to detection of rotation effects occuring during seismic events is presented. The main feature of the A-FORS is its very high sensitivity in the range of about 3 10-8 [rad/s] for 20 Hz detection band. The device is based on the fiber-optic Sagnac interferometer, involving specific optoelectronic solutions leading to maximum sensitivity and providing mobility and independence. The electronic synchronous detection system and wireless collection of data system are the main advantages of the sensor. The remote data transfer and active remote control of detection system parameters allow placing the device at any place active seismically and far from urban noise. Finally, The process of calibration and its outcome, based on measuring the speed of the Earth's rotation, is also presented. Detection of the constant component of the Earth's rotation for Warsaw latitude was used for the A-FORS calibration (Fig.4). Because the Sagnac phase shift detects only the absolute rotation speed in a plane of the interferometric loop, the A-FORS placed in the north or south direction should give the signal of rotation ΩE=š9.18 deg/h (Figs.5, 6). The sensor sensitivity was determined by comparing these signals with the noise level (Fig. 7) .

10

Poszerzenie widma impulsu laserowego poprzez zastosowanie przewężki dwustronnej na standardowym włóknie jednomodowym

51%

Stasiewicz K. A. , Młyńczak J. , Jaroszewicz L. R. , Kopczyński K.

|

tom Vol. 56, nr 4

155-165

PL

Praca przedstawia eksperymentalne wyniki poszerzenia impulsu laserowego dużej mocy w standardowych światłowodach telekomunikacyjnych. Poszerzenie uzyskano poprzez wykorzystanie technologii przewężki dwustronnej, której optymalizacja dla danego typu włókna pozwala na sterowanie tak szerokością impulsu jak i składem widmowym wychodzącej wiązki, prowadząc w konsekwencji do generacji światła białego.

EN

The papers describes the results of a laser pulse broadening in tapered standard single mode fiber. Additional description of a set - up for taper manufacturing, with a principle of its operation, based on elongation procedure of fiber-optics in a low-pressure gas burner, is also presented. A virtue of such a set-up is the possibility of different kinds of taper manufacturing, like punctual, long distance on regular or increasing distance. Tapering process allows us to change a diameter of an optical fiber what means boundary condition changes, beam is propagating in a core (made from silica) surrounded by air. There is a large refractive index step between these two media, allowing for confined pulse (with high power) in a very small area. This effect causes increasing intensity of a propagated beam and amplifies nonlinear effects, like self-phase modulation etc. The article presents the results of pulse broadening obtained in different tapers, made on a single-mode fiber for a wavelength of 1310 nm and a core diameter of about 9 žm. As a light source, the pumped laser operated at a wavelength of 532 nm, which emitted the pulses of 0.6 ns with a repetition rate of about 1 kHz, has been used. All the measured fibers with a taper have a length of about 3 m, where about 1.2 m was for the input (for easier launching) and the output (for easier connection with an optical spectrum analyzer). Experimental results show the pulse broadening in the used taper structures. The best result are obtained for a long distance taper, where the elongated part was about 50 mm (flame brush is travelling to and from along the constant length). For this taper, it can be observed more flat spectrum broadening to the longer wavelength, together with increasing average power of a laser. Theoretically the best broadening we should obtain for a taper length of about 100 mm what will be one of the next subjects of our research. Other tapers also cause broadening effects but their spectra are not so flat. Interesting example is a taper with an increasing length of elongation. We observed additional spectral pick at the wavelength of about 630 nm and 950 nm. These picks are connected with the smaller core diameter obtained in this type of tapering process (the smaller core, the larger broadening). The worst results were for a punctual taper. In this case, a diameter of a taper is very small (about several micrometers) but the losses are very high. The presented results show that biconical tapered single mode optical fiber is a good way to obtain spectral broadening (supercontinuum effect).

11

An interferometric structure with a dual-resonance long period grating for strain sensing

51%

Zawisza R. , Jaroszewicz L. R. , Mikulic P. , Bock W. J.

|

tom Vol. 26, No. 4

325--328

EN

Spectral characteristics and amplitude tunability of a long period grating with a dual- resonance inside fiber loop mirror are studied in terms of applied stress caused by elongation. Inserting the polariza-tion controller between grating and part of polarization maintaining fiber in the loop structure enables tuning of resonance and interferometric peaks. The maximum sensitivity of demonstrated sensor is of 1.943 dB/mε for the range of 1.1–4.4 mε. Combination of these two optical components allows to measure strain in a wider range comparing with sensors based on standard long period grating.

12

Światłowodowy demodulator fazy : model i wyniki eksperymentalne

51%

Hołdyński Z. , Merta I. , Jaroszewicz L. R. , Świłło R.

|

tom Vol. 53, nr 11

46-47

PL

W pracy przedstawiono model i wyniki badań interferencyjnego światłowodowego demodulatora fazy w układzie interferometru Younga z dwuelementowym fotodetektorem w płaszczyźnie Fouriera. Oszacowano błąd metody pomiaru fazy i podano warunek jego minimalizacji w powiązaniu z parametrami geometrycznymi demodulatora pokazano związek odległości między fotodetektorami z liniowością światłowodowego demodulatora fazy. Wyniki eksperymentalne pozostają w wysokim stopniu korelacji z przyjętym modelem demodulatora fazy.

EN

In work we present fibre optics phase demodulator modeling and experimental results based on Young interferometrie configuration with bicell photodetector in Fourier focal plane. We experimentally estimated measurements' method errors and explained minimum condition of errors because of their directly connection with demodulator geometric parameters. We explained influence of gap size between photodetectors on linearization condition of phase demodulator. Experimental results are in high correlation with described model of phase demodulator.

13

Konstrukcja A-FORS-3 : autonomicznego światłowodowego sejsmometru rotacyjnego

51%

Krajewski Z. , Jaroszewicz L. R. , Kowalski H.

|

tom Vol. 53, nr 11

48-49

PL

Przedstawiono zrealizowaną koncepcję czujnika światłowodowego A-FORS- 3 (Autonomous-Fiber Optic Rotational Seismograph) przeznaczonego do detekcji efektów rotacyjnych występujących podczas zdarzeń sejsmicznych. Głównymi cechami charakteryzującymi układ A-FORS-3 jest jego bardzo wysoka czułości oraz możliwość zdalnej kontroli parametrów systemu detekcyjnego. Układ zbudowano na bazie światłowodowego interferometru Sagnaca, z zastosowaniem specyficznych rozwiązań optoelektronicznych mających na celu maksymalizację czułości, specyfikację pod konkretne zastosowanie oraz zapewnienie mobilności i niezależności. W prezentowanym czujniku wyróżniającymi się elementami są elektroniczny układ detekcji synchronicznej, w którym zastosowano nowoczesne 24-bitowe przetworniki ADC oraz system sterowania urządzeniem i zapisu danych oparty o sieć internetową. Zaprezentowano też procedurę i wyniki skalowania układu w oparciu o pomiar składowej prędkości obrotowej Ziemi.

EN

In the paper the concept of fiber-optic sensor A-FORS-3 (Autonomous-Fiber Optic Rotational Seismometer) application for detection of rotation effects occur during seismic events is presented. The main feature of the A-FORS-3 is its very high sensitivity and ability to be remotely-controlled. The device is based on fiber-optic Sagnac interferometer, involving specific optoelectronic solutions leading to maximum sensitivity, custom-designed for concrete applications and providing mobility and independence. Electronic synchronous detection system, based on modern 24-bits ADC converters, wireless control and collection of data system are the main advantages of the sensor. Finally, the process of calibration and its outcome, based on measuring Earth speed rotation, is presented.

14

Optimized CGH-based pattern recognizer.

51%

Jaroszewicz L. R. , Cyran K. A. , Podeszwa T.

|

tom Vol. 30, nr 2-3

317-333

EN

A pattern recognition system with a computer-generated hologram used as feature extractor, useful in many applications, is considered in the paper. The method of optimization of such extractors, based on a modified evolutionary algorithm with elements of rough set theory used to define a proper objective function, is also presented. The theoretical investigations are supported with experimental works for two different Optimized applications of the optimized system. The applications are examples of a wide area of pattern recognition problems where proper characteristic features are not easy to determine. The results obtained confirm the enhancement of system optimized with proposed method compared to systems with standard computer-generated hologram.

15

Concurrent signal processing in optimized hybrid CGH-ANN system.

51%

Cyran K. A. , Jaroszewicz L. R. , Niedziela T. , Merta M.

|

tom Vol. 31, nr 4

675-689

EN

The paper presents a concurrent hybrid pattern recognition system. The feature extractor of the system is based on optical properties of ring-wedge detector (RWD) or computer generated hologram (CGH) which serves as RWD. The classifier is made as artificial neural network (ANN). Since the feature extraction is an optical and thus fully concurrent process, hence such systems can be designed for real time pattern recognition if only the classifier of characteristic features works fast enough. In presented system the optimized by first author's original method CGH is used instead of widely described standard one. A comparison of recognition results for both types of feature extractors is also provided. Finally, a methodology of obtaining fully concurrent system with optimized CGH and optical ANN playing the role of a classifier is proposed.

16

Światłowodowy demodulator fazy na bazie całkowania przestrzennego w układzie światłowodowego interferometru Younga

51%

Merta I. , Jaroszewicz L. R. , Hołodyński Z.

|

tom R. 56, nr 6

538-540

PL

W artykule zaprezentowano eksperymentalne wyniki badań światłowodowego demodulatora fazy w układzie interferometru Younga. Pokazano, że poprzez odpowiednie całkowanie widmowej gęstości mocy w płaszczyźnie Fouriera istnieje możliwość jednoznacznego określenia różnicy faz w obu światłowodach w zakresie od 0 do 2π.

EN

Experimental results of investigation a new fiber-optic phase demodulator operating in the Young interferometer configuration are the main subject of this paper. The experimental set-up contains set of two single mode optical fibers with collimators and rectangular prism for protecting the coherent beams coupling. Next a lens has been used for the optical Fourier transform realization. In this way, a spectral power density in Fourier back focal plane is spatial modulated, with frequency depended among other things on distance between fibers. The proper spatial integration of the output filed, for instance by using the two elements photodetector, the unambiguous information about phase changes in the range from 0 to 2π can be obtained by proper signal processing. The paper presents the experimental results which are in good agreements with theoretical model. Because the CCD element has been used in the presented experiment, the detected plane has been divided on two parts by special numerical procedure. Finally, the application commercially available multi-elements photodetector will protect above procedure in a hardware way.

17

Influence of tapering process on changes of optical fiber refractive index distribution along a structure

45%

Stasiewicz K. A. , Krajewski R. , Jaroszewicz L. R. , Kujawińska M. , Świłło R.

|

tom Vol. 18, No. 1

102-109

EN

Investigations of internal structure changes along an optical fiber during the manufacture of biconical taper have been described. Basing on the constant volume theory, classification of biconical structures manufactured on a special set-up is presented and discussed. The interferometric tomography method has been used for determination of 3D geometry and refractive index distribution in manufactured optical fiber tapers. The experiments provide detailed information on external (diameter of cladding) as well as internal (core diameter and refractive index profile) changes along the taper region. The results have been discussed in relation to the parameters of the manufacturing process.

18

Światłowodowy czujnik temperatury progowej na bazie wypełnionego włókna mikrostrukturalnego

38%

Marć P. , Piliszek P. , Nasiłowski T. , Murawski M. , Szymański M. , Jaroszewicz L. R. , Pawlik K.

|

tom Vol. 53, nr 11

44-45

PL

W artykule przedstawiono technologię i wyniki eksperymentalne światłowodowego czujnika temperatury progowej zbudowanego na bazie wypełnionego substancją organiczną włókna mikrostrukturalnego. Do konstrukcji czujnika wybrano najprostszą konfigurację natężeniowego czujnika światłowodowego. Czujnik składa się ze źródła światła, patchcordu światłowodowego z wypełnionym włóknem mikrostrukturalnym oraz fotodetektora. Patchcord światłowodowy będący optodątego czujnika to częściowo wypełniony odcinek włókna mikrostrukturalnego wspawany pomiędzy dwa odcinki standardowego włókna światłowodowego. Mieszanina wypełniająca został przygotowana tak, aby zmiany temperatury w czasie ogrzewania lub chłodzenia wypełnionej części włókna zmieniały jej współczynnika załamania dając w efekcie zerowe natężenie wiązki świetlnej poniżej temperatury progowej oraz dużą wartość tego natężenia powyżej tej temperatury. Efekt skokowej zmiany współczynnika załamania wypełniającej substancji organicznej osiągany jest w trakcie jej zmiany stanu skupienia ze stałej na ciekłą. Dzięki temu możliwe jest rozróżnienie stanu włączenia dla niskiego współczynnika załamania cieczy oraz stanu wyłączenia dla wysokiego współczynnika załamania substancji w stanie stałym.

EN

Variable optical attenuators (VOAs) play an important role in optical communications as equalizers for dynamic channel power and wavelength division multiplexing in a transmission system. Controlling and monitoring of optical power are also necessary in sensing applications, and especially, in optical systems which require high power laser operation or critical temperature threshold monitoring. Various types of VOA have been developed based on different mechanisms, such as bending loss control, light leaking from the fibre cladding, temperature tuning of the polymer incorporated into the tapered microstructured fibre or electrical tuning of the liquid crystal layers.In this paper we would like to discuss the highly dynamic VOA based on a tuneable microstructured fibre filled with different chemical mixtures used as an on/off temperature switch. Furthermore, the technology of low loss coupling and splicing of the applied MSF with a standard single mode fibre has been developed. Therefore, in the proposed application an optical signal can be transmitted to and from the switch by a standard telecom fibre which considerably reduces transmission losses and allows for the use of standard off-the-shelf components reducing costs of the overall system.

19

Real time phase modulation measurements in liquid crystals

38%

Bennis N. , Merta I. , Kalbarczyk A. , Maciejewski M. , Marc P. , Spadlo A. , Jaroszewicz L. R.

|

tom Vol. 25, No. 2

69--73

EN

We propose real time phase measurements in liquid crystals cells using Young’s interferometer constructed with a new principle with possibility to control the distance between two point sources. The optical interference optical pattern is detected by a bicell photo-detector in a back Fourier focal plane. A phase modulation controlled by a mono pixel liquid crystals’ cell placed in a reference arm of interferometer is observed as a dynamic shift of the fringes’ pattern in spatial domain. Concept of signals’ demodulation in the Fourier focal plane will be described using a new approach to the demodulation signals. In this work we evaluate the demodulation condition of our setup and we present measurements of a dynamic phase response for nematic liquid crystals and antiferroelectric liquid crystals cells.

20

System do pomiaru Apertury Numerycznej w światłowodach specjalnych

32%

Ostrowski Ł. , Murawski M. , Szymański M. , Hołdyński Z. , Tenderenda T. , Mergo P. , Marć P. , Jaroszewicz L. R. , Nasiłowski T.

|

tom Vol. 53, nr 11

50-51

PL

Apertura numeryczna (NA) jest jedną z podstawowych właściwości włókien optycznych. Określa ona zdolność włókien do sprzęgania światła oraz łączenia ich z możliwie niskimi stratami. NA odgrywa kluczową role podczas charakteryzowania nowo produkowanych włókien. Wprowadzając podział na włókna światłowodowe w których światło uwięzione jest dzięki prowadzeniu materiałowemu oraz na takie w którym występuje prowadzenie geometryczne. W wypadku prowadzenia materiałowego nie obserwowany jest dyspersyjny charakter NA. Natomiast we włóknach mikrostrukturalnych (o prowadzeniu geometrycznym) apertura numeryczna wykazuje właściwości dyspersyjne. Aby móc badać NA w szerokim zakresie spektralnym oraz dla szerokiej gamy włókien światłowodowych zbudowany został przez nas układ do pomiaru NA w funkcji długości fali. Ponadto dzięki proponowanemu przez nas układowi oraz umiejętności wypełniania otworów we włóknach mikrostrukturalnych istnieje możliwość określenia współczynnika załamania n dla różnych materiałów.

EN

Numerical Aperture (NA) is one of the fundamental properties of optical fibres. It determines the ability of efficient light coupling into the fibre and low loss splicing with other fibres. NA is essential when novel fibres are manufactured. Moreover, dispersive behaviour of geometrical guiding mechanisms, existing in microstructured fibres, is completely different comparing with material guiding mechanisms of classical fibres. Therefore we constructed measurement system, for characterization the dispersive properties of NA of specialty fibres in broad wavelength range. Additionally, presented setup can be applied for measurements in broad wavelength range of refractive index of different materials (including highly absorbing) filling the holes of microstructured fibre.