Детальная информация

Цель работы – демонстрация работоспособности SNS-датчика при измерении пространственного распределения показателя преломления внешней среды. Задачи: изготовление SNS-датчика с помощью волоконно-оптической сварки; проведение экспериментальных исследований по измерению показателя преломления внешней среды. Работа проведена на базе лаборатории волоконной оптики СПбПУ, где были произведены основные измерения оптического сигнала SNS-датчика. Были проведены измерения спектра и фазы оптического сигнала, анализ полученных данных, их обработка, восстановление из этих данных координаты границы раздела двух сред. Использовались методы цифровой обработки сигналов и спектрального анализа. В результате была разработана конструкция SNS-датчика, а также написан скрипт для исследования пространственного распределения показателя преломления. Созданный датчик может быть использован в промышленности для мониторинга уровня жидкостей в различных резервуарах. Для сбора данных и регистрации спектра оптического сигнала использовалась программа LabView, при дальнейшей обработке сигнала использовалась вычислительная среда MATLAB.

The objective of the work is to demonstrate the performance of the SNS sensor in measuring the spatial refractive index distribution of the external environment. Tasks: fabricating the SNS-sensor using fiber-optic splicing; conducting experimental research to measure the refractive index of the external environment. The work was carried out at the Laboratory of Fiber Optics of SPbPU, where the main measurements of the optical signal from the SNS-sensor were performed. The spectrum and phase of the optical signal were measured, the obtained data were analyzed, processed, and used to reconstruct the coordinate of the interface between the two media. Methods of digital signal processing and spectral analysis were applied. As a result, the design of the SNS-sensor was developed, and a script for investigating the spatial refractive index distribution was written. The developed sensor can be used in industry for monitoring the liquid level in various reservoirs. LabVIEW software was used for data acquisition and recording the optical signal spectrum, while the MATLAB computing environment was utilized for further signal processing.