Научная работа посвящена реализации системы опроса волоконно- оптического датчика на основе брэгговской решетки при помощи смартфона. Был проведен обзор литературы и рассмотрены различные методы опроса датчиков на основе смартфона. Насколько известно из библиографических источников, опрос волоконно-оптического датчика на основе брэгговской решетки с помощью смартфона был произведен впервые. В ходе работы была произведена сборка системы опроса датчика и ее калибровка. Система опроса состоит из смартфона и недорогих готовых компонентов: кусочек DVD-диска, оптическая щель, сделанная из двух половин лезвия бритвы, и корпус напечатанный на 3D принтере. В качестве источника света использовался светодиодный фонарик смартфона, а спектры волоконной брэгговской решетки детектировались с помощью камеры смартфона и дифракционной решетки из DVD-диска. Опрашиваемая волоконная Брэгговская решетка была записана в многомодовое волокно, концы которого присоединены к камере и светодиоду. Работа системы опроса волоконной брэгговской решетки при помощи смартфона была продемонстрирована на примере эксперимента по растяжению волоконной брэгговской решетки, вызванному приложенной продольной силой. Различия между измерениями, произведенными при помощи данной системы и коммерческого спектрометра, составляют около 1%, что говорит об успешно реализованной работе.

The scientific work is devoted to interrogation of a fiber Bragg grating by a smartphone. A literature review was conducted and various methods of interrogation of fiber optic sensors by a smartphone were examined. The interrogation of a fiber Bragg grating by a smartphone was done, to the best of our knowledge, for the first time. The sensor interrogation system was assembled and calibrated. The polling system for polling consists of a smartphone and inexpensive off-the-shelf components: a piece of DVD, an optical slit made of two halves of a razor blade, and a case printed on a 3D printer. The smartphone’s LED flashlight was used as the light source, and the spectra of the fiber Bragg grating were detected using the smartphone’s camera and the diffraction grating based on the DVD. The fiber Bragg grating was recorded in a multimode fiber, the ends of which are connected to the camera and LED. The operation of the interrogation system of the fiber Bragg grating using a smartphone was demonstrated by an experiment on stretching of the fiber Bragg grating caused by the applied longitudinal force. The differences between measurements made using this system and a commercial spectrometer are about 1%, which indicates successful work.

• ВВЕДЕНИЕ
• ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
  • 1.1. Волоконно-оптические датчики.
    • 1.1.1. Примеры волоконно-оптических датчиков со спектральным опросом.
      • а) Интерференционные датчики.
      • б) Датчики на основе плазмонного резонанса.
      • в) Датчики на основе Волоконной Брэгговской решетки.
    • 1.2.1. Схема с последовательным измерением спектра.
    • 1.2.2. Схема с параллельным измерением спектра.
  • 1.3. ВОД датчики с опросом при помощи смартфона
    • 1.3.1. Реализация оптического спектрометра на основе смартфона
    • 1.3.2 Оптоволоконный датчик температуры на основе плазмонного резонанса и смартфона.
    • 1.3.3 Датчик температуры на основе интерферометра Фабри-Перо опрашиваемый с помощью смартфона.
  • 1.4 Постановка задачи
• ГЛАВА 2. РЕАЛИЗАЦИЯ ОПРОСА ВБР ПРИ ПОМОЩИ СМАРТФОНА
  • 2.1. Прототип
  • 2.2. Калибровка спектрометра для смартфона
  • 2.3. Эксперимент
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ