|
|
Optovláknový snímač výšky hladiny
Ondra, Dominik ; Beneš, Petr (oponent) ; Skalský, Michal (vedoucí práce)
Tato práce shrnuje fyzikální principy, které jsou využívané při práci s optickými vlákny a mohou být použity pro výrobu snímače výšky hladiny. Jsou popsány různé druhy optických vláken a struktur z nich vytvořených. V práci jsou shrnuty již existující optovláknové a ostatní snímače hladiny. Byly vytvořeny tři návrhy modelu spojitého snímače výšky hladiny a ověřena jejich funkčnost. První na základě proměnného útlumu vlákna, druhý pracující s proměnlivým indexem lomu prostředí a třetí na principu fázového zpoždění světla. V práci je dále popsán splicer Fujikura FSM 100P+ a je ukázáno jaké výrobky je splicer schopen vytvořit. Snímač na principu proměnného inexu lomu prostředí byl kalibrován.
|
|
|
Double-Beam Mach-Zehnder Interferometer Forthin Piezoelectric Films Measurement
Skalský, Michal
This paper describes a Mach-Zehnder double-beam interferometer for measurement of piezoelectric films thickness displacement. The measurement of the sample from both sides with probing beam leads to suppression of bending effect, which can otherwise strongly degrade the results acquired by other methods. The performances of the setup were tested on a reference PZT sample. The measured piezoelectric coefficient was in agreement with its theoretical value. The described setup utilizes minimal number of the optical components which are necessary for controlled phase drift compensation. Further techniques for performance enhancement are also proposed.
|
|
|
Compact Fiber-Optic Current Sensor Utilizing Multiple Modes
Skalský, Michal
In this paper, a simple and compact fiber-optic current sensor utilizing a standard telecom fiber is demonstrated. The sensor employs a Faraday effect introducing a circular birefringence, which is added to a birefringence induced by fiber coiling. The experiments revealed that multi-mode propagation of light with wavelength of 633 nm may exhibited much better sensitivity to the Faraday effect and is less harmed by the parasitic birefringence compared to single-mode beam with 1550 nm.
|
|
|
Měření akustických polí bezkontaktními optickými metodami
Karásek, David ; Skalský, Michal (oponent) ; Havránek, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato diplomová práce si klade za cíl sestavit a prakticky ověřit funkčnost pracoviště určené pro bezkontaktní měření prostorového rozložení akustického tlaku vyzařovaného testovacími zdroji zvuku. Nejdříve je provedena rešerše optických metod, které je pro měření možné použít, následně jsou probrány teoretické základy nutné pro samotné měření a následnou rekonstrukci. Poté je zde popsán řídicí program ,a nakonec jsou analyzovány vlivy, které mají na naměřená a rekonstruovaná data vliv.Vytvořené měřicí pracoviště je plně funkční, na konci práce jsou ale předestřeny další možnosti pro jeho vylepšení.
|
|
|
Fiber-Optic Displacement Sensor Based On
Fabry-Pérot Interferometer
Skalský, Michal
This paper describes a simple and inexpensive fiber-optic sensor for dynamic displacement measurement with sub-nanometer resolution. The principle is based on creating a resonator cavity between measured surface and a single-mode fiber, working as a Fabry-Pérot interferometer. The fundamental principles like diffraction, spatial filtration or the role of reflectivity are analyzed theoretically and their effect on the sensitivity is explained. The sensor is then tested experimentally with
an uncoated fiber tip and a gold mirror. Based on the spectral analysis, the effect of working distance on interference visibility is explained.
|
|
|
Closed-Loop Interferometric Fiber-Optic Gyroscope with Unpolarized Light
Skalský, Michal
This article deals with utilizing special techniques to improve parameters of interferometric fiber-optic gyroscope (I-FOG) using unexpensive single-mode (SM) fiber and based on all-fiber components. Firstly, it was shown that polarizer must be used to compensate for depolarizing unperfections. Optimization of Er-doped superfluorescent fiber source (SFS) greatly increased SNR of the sensor. Finally, solution for closed-loop operation with slow piezoelectric phase modulator was found yielding significant extension of measurement range as well as its linearity.
|
|
|
Měření úhlové rychlosti pomocí vláknového interferometru
Skalský, Michal ; Šedivá, Soňa (oponent) ; Havránek, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá obecným teoretickým popisem a poté návrhem a sestavením snímače úhlové rychlosti na principu Sagnacova interferometru, neboli interferometrického optického vláknového gyroskopu. Teoretická část je zaměřena nejprve na vysvětlení základních principů a odvození důležitých vztahů. Dále jsou rozebrány známé koncepce uspořádání a ukázány jejich rozdíly. Jsou zde rovněž popsány limitní možnosti vláknového gyroskopu a parazitní vlivy. Pozornost je věnována rovněž vlastnostem a vhodnosti použití jednotlivých optických komponent. Praktická část se zabývá zejména rozborem možností realizace vláknového gyroskopu s použitím běžného nízkodvojlomného vlákna. V první fázi byly testovány základní vlastnosti komponent a nejjednodušší varianty gyroskopu. Z nich poté vyplynuly důležité poznatky pro návrh finálního řešení s fázovou modulací v otevřené smyčce. Následně jsou podrobně popsány jednotlivé prvky navrženého demonstračního snímače spolu s jeho konstrukčním provedením. Navržený gyroskop využívá výhradně vláknových komponet tvořených běžným nízkodvojlomným vláknem, čímž jsou výrazně sníženy náklady na realizaci. Charakteristické je použití nepolarizovaného záření a vložení depolarizátoru pro zajištění stability. Netypickým prvkem je rovněž zdroj využívající spontánnní emise erbiem dopovaného vlákna. Závěrem jsou uvedeny základní parametry navrženého gyroskopu získané měřením, je rovněž sestaven kalibrační protokol.
|
|
|
Snímač úhlové rychlosti se Sagnacovým interferometrem
Skalský, Michal ; Beneš, Petr (oponent) ; Havránek, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá teoretickým popisem problematiky optických vláknových snímačů úhlové rychlosti neboli gyroskopů, a dále návrhem a realizací vlastní koncepce tohoto snímače. Teoretická část je zaměřena na popis interferometrických i rezonátorových optovláknových gyroskopů. Pro oba typy jsou popsány základní principy a působící fyzikální omezení. Pozornost je poté věnována zejména rozboru možných koncepčních uspořádání těchto snímačů. Jsou srovnána různá řešení z hlediska optické architektury i použití modulace a zpracování signálu. Praktická část se zabývá návrhem a realizací vlastního interferometrického optovláknového gyroskopu pracujícího v uzavřené smyčce. Pro jeho konstrukci bylo použito levné nízkodvojlomné vlákno a celovláknové komponenty včetně piezoelektrického fázového modulátoru, které jsou typické pro koncepce pracující výhradně v otevřené smyčce. Pro realizaci zpětnovazební kompenzace bylo navrženo speciální modulační schéma na principu plně harmonické modulace, čímž došlo k linearizaci výstupního signálu a rozšíření dynamického rozsahu. Použitá modulace vyžaduje vysoký stupeň synchronizace, které bylo dosaženo implementací pomocí hradlového pole. Sestavený optovláknový gyroskop využívá výkonný vláknový zdroj produkující nepolarizované záření, které spolu s použitím polarizátoru a Lyotova depolarizátoru zajišťuje dobrou reciprocitu uspořádání. Parametry snímače získané měřením jsou srovnatelné i se snímači využívajícími PM vlákno, jehož cena je však výrazně vyšší.
|
host ::
RSS.