Датчики на основе фазовых пластин

Сочетание этих методов мультиплексирования и использования внутреннего опорного сигнала с продемонстрированными датчиками позволяет уже в настоящее время использовать датчики на основе эффекта фотоупругости, если анализ отношения эффективность/стоимость показывает, что такие системы предлагают достаточно существенные преимущества, чтобы преодолеть инерцию применения более традиционных электрических систем. Кроме того, предметом исследований являются альтернативные способы кодирования измерительной информации по длине волны, а не по интенсивности. Однако работа в этой области ограничена из-за отсутствия надежных широкополосных твердотельных источников, совместимых с волоконной оптикой, и трудностей обеспечения точной и эффективной по стоимости обработки модулированного сигнала. Современные разработки оптических излучателей/детекторов позволяют предположить, что спектральное кодирование может стать более реализуемым на практике, чем в прошлом, и по этой причине сейчас мы вернемся к анализу типа датчиков, использующих модуляцию по длине волны для кодирования информации о положении.

Датчики на основе фазовых пластин.

Для того чтобы снизить необходимость в сложных и дорогих методах извлечения необходимых данных из волоконно-оптических датчиков, исследуются методы кодирования измерительной информации, не основанные на интенсивности, хотя можно сказать, что, в конечном итоге, преобразование оптического сигнала в электрический всегда связано с измерением

Интенсивности. В частности, преобразователи, кодирующие по длине волны (или цвету) оптического сигнала, представляются весьма многообещающими. Функционирование датчика с кодированием по длине волны схематически представлено на В этом случае широкополосный входной спектр от оптического источника, такого как светодиод, достигает преобразователя, который модулирует интенсивность в зависимости от спектрального распределения длин волн на основе исследуемого параметра Р. Промодулированный широкополосный сигнал затем регистрируется спектрометром или другим прибором, и зарегистрированное спектральное распределение обрабатывается с целью получения параметра Р. На первый взгляд, эта процедура не, кажется, более простой, чем используемая в схемах компенсации интенсивности, — она кажется даже более сложной, но более детальный анализ показывает, что при определенных условиях этот тип кодирования может обеспечивать значительные преимущества.

См. также:  Интенсивность обратного рассеяния в системе OTDR

image81

Чтобы изучить возможные варианты модуляции по длине волны, можно рассмотреть два простейших метода, с помощью которых выполняется кодирование сигнала. В результате применения первого из этих методов в широкополосном входном сигнале с помощью преобразователя создается «вырез» на длине волны, напрямую связанной с исследуемым параметром.