|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
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.