Н. А. Ушаков, Л. Б. Лиокумович
Цена: 50 руб.
Измерители микроперемещений на основе внешнего волоконного интерферометра Фабри-Перо могут применяться в датчиках различных физических величин, в связи с чем многими научными группами ведутся активные исследования в данном направлении. В статье предложены методы
расширения возможностей таких измерений, включая повышение точности, мультиплексирование нескольких датчиков, а также повышение их быстродействия. Рассмотрены алгоритмы обработки сигналов в системах
с одиночным и мультиплексированными чувствительными элементами, проведены экспериментальные тестирования разработанных методик.
Ключевые слова: внешний волоконный интерферометр Фабри-Перо,
волоконно-оптические датчики, пикометровое разрешение, частотно-сканирующая интерферометрия, спектральные измерения.
REFERENCES
1. Saleh, B. & Teich, M. Fundamentals of Photonics (2nd ed.). 2007, Wiley.
2. Udd, E. Fiber Optic Sensors: an Introduction for Engineers and Scientists (2nd
ed.). 2011, Wiley, 119–372.
3. Ushakov, N. & Liokumovich, L. Multiplexed EFPI sensors with ultra-high resolution. Proceedings of SPIE, 2014, 9157.
4. Zhang, G., Yang, M. & Wang, M. Large temperature sensitivity of fi ber-optic
extrinsic Fabry-Perot interferometer based on polymer- fi lled glass capillary. Optical
Fiber Technology, 2013, 19, 618–622.
5. Schilder, C., Kohlhoff, H., Hofmann, D., Basedau, F., Habel, W.R., Baessler, M.,
Niederleithinger, E., Georgi, S. & Herten, M. Static and dynamic pile testing of reinforced concrete piles with structure integrated fi bre optic strain sensors. Proceedings
of SPIE, 2013, 8794, 879447.
6. Pechstedt, R.D. Fibre optic pressure and temperature sensor for applications in
harsh environments. Proceedings of SPIE, 2013, 8794, 879405.
7. Willsch, R., Ecke, W., Schwotzer, G. & Bartelt, H. Nanostructure-based Optical
Fibre Sensor Systems and Examples of their Application. Proceedings of SPIE, 2007,
6585, 65850B.
8. Liokumovich, L., Medvedev, A. & Petrov, V. Fiber-optic polarization interferometer with an additional phase modulation for electric fi eld measurements. Optical
Memory & Neural Networks, 2013, 22 (1), 21–27.
9. Ushakov, N., Liokumovich, L. & Medvedev, A. EFPI signal processing method
providing picometer-level resolution in cavity length measurement. Proceedings of
SPIE, 2013, 8789, 87890Y.
10. Zhou, X. & Yu, Q. Wide-Range Displacement Sensor Based on Fiber-Optic
Fabry–Perot Interferometer for Subnanometer Measurement. IEEE Sensors Journal,
2011, 11 (7), 1602–1606.
11. Cheymol, G., Villard, J., Gusarov, A. & Brichard, B. Fibre Optic Extensometer
for High Radiation and High Temperature Nuclear Applications. IEEE Transactions on
Nuclear Science, 2013, 60 (5), 3781–3784.
12. Yuan, Y., Wu, B., Yang, J. & Yuan, L. Tunable optical-path correlator for
distributed strain or temperature-sensing application. Optics Letters, 2010, 35 (20),
3357–3359.
13. Jiang, Y. & Tang, C. Passive interrogation of an extrinsic Fabry-Pérot interferometer using a three-wavelength method. Optical Engineering, 2012, 48 (6), 064401.
14. Fang, Z., Chin, K., Qu, R. & Cai, H. Fundamentals of Optical Fiber Sensors.
2012, Wiley, 395–426.
15. Wang, Z., Jiang, Y., Ding, W. & Gao, R. Fourier transform white-light interferometry based on nonlinear wavelength sampling. Optical Engineering, 2013, 52(10),
104102.
16. Ushakov, N. & Liokumovich, L. Investigation of baseline measurement resolution of a Si plate-based extrinsic Fabry-Perot interferometer. Proceedings of SPIE,
2014, 9141, 914116.
17. Itoh, K. Analysis of the phase unwrapping algorithm. Applied Optics, 1982,
21 (14), 2470.
18. Jacob, M. Optimized Least-Square Nonuniform Fast Fourier Transform. IEEE
Transactions on Signal Processing, 2009, 57 (6), 2165–2177.
19. Wang, J., Dong, B., Lally, E., Gong, J., Han, M. & Wang, A. Multiplexed high
temperature sensing with sapphire fi ber air gap-based extrinsic Fabry-Perot interferometers. Optics Letters, 2010, 35(5), 619–621.
20. Ushakov, N. & Liokumovich, L. Investigation of baseline measurement resolution of a Si plate-based extrinsic Fabry-Perot interferometer. Proceedings of SPIE,
2014, 9132, 913214.
21. Jiang, Y. & Tang, C. Fourier transform white-light interferometry based spatial frequency-division multiplexing of extrinsic Fabry-Perot interferometric sensors.
Review of Scienti fi c Instruments, 2008, 79 (10), 106105.
