MODELING SPECTRAL CHARACTERISTICS OF FIBER-OPTIC SENSOR WITH TILTED BRAGG GRATING IN MATLAB MEDIUM
Ключевые слова:
волоконная оптика, волоконные брэгговские решетки, теория связанных мод, метод эффективных показателей, метод матрицы рассеяния.Аннотация
В работе проведено моделирование спектральных характеристик волоконно-оптического датчика с наклонной решеткой Брэгга в среде МатLab. Проанализированы математические модели и методы, позволяющие рассчитывать параметры волоконных решеток Брэгга. Также были представлены возможности измерения угла изгиба оптического волокна с помощью наклонной волоконной решетки Брэгга (НВРБ). Более того, было показано, что для одновременного измерения угла изгиба может использоваться один и тот же элемент TFBG. Представлены лабораторные результаты измерения спектральных характеристик волоконно-оптического датчика с наклонной решеткой Брэгга. Разработан метод, который позволяет системе датчиков быть независимой от температуры. В результате экспериментальных работ была разработана система удаленного мониторинга датчика, в которой обработка сигналов реализована в среде Matlab. Оптоволоконные датчики являются одной из важных областей из-за их преимущества по сравнению с электронными аналогами, что вызывает интерес к использованию дифференциального, но одновременного отклика мод, передаваемых в оптическом волокне на различные возмущения, в качестве средства увеличения пропускной способности, чувствительности или уменьшения пределов обнаружения в оптических сенсорных системах. Волоконно-оптические датчики являются относительно новым и чрезвычайно многофункциональным техническим применением оптоэлектроники, волоконной и интегральной оптики.
