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.

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.