Многоадресные волоконные брэгговские структуры в радиофотонных сенсорных системах
https://doi.org/10.31854/1813-324X-2020-6-1-6-13
Аннотация
В статье изложена концепция перехода от адресных волоконных брэгговских структур (и радиофотонных сенсорных систем на их основе) к многоадресным структурам, отличие которых от адресных заключается в том, что в волоконной брэгговской структуре формируется три и более сверх узкополосных частотных составляющих, разнесенных между собой на радиочастоту. Определение смещения центральных частот осуществляется по результату обработки сигнала биений оптических частот на фотоприемнике, по параметрам которых судят о приложенных физических полях. Поставлена и решена задача однозначного определения сдвига центральной (брэгговской) частоты многоадресной волоконной брэгговской структуры с уникальным набором адресных частот.
Об авторах
Т. А. Аглиуллин
Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева
Россия
Россия
В. И. Анфиногентов
Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева
Россия
Россия
Р. Ш. Мисбахов
Казанский Государственный энергетический университет
Россия
Россия
О. Г. Морозов
Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева
Россия
Россия
А. Ж. Сахабутдинов
Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева
Россия
Россия
Список литературы
1. Measures R.M., Melle S., Liu K. Wavelength demodulated Bragg grating fiber optic sensing systems for addressing smart structure critical issues // Smart Materials and Structures. 1992. Vol. 1. Iss. 1. PP. 36-44. DOI:10.1088/0964-1726/1/1/006
2. Davis M.A., Bellemore D.G., Kersey A.D. Structural strain mapping using a wavelength/time division addressed fiber Bragg grating array // Proceedings of the II European Conference on Smart Structures and Materials (Glasgow, United Kingdom, 12-14 October 1994). 1994. Vol. 2361. PP. 342-345. DOI:10.1117/12.184861
3. Matveenko V.P., Shardakov I.N., Voronkov A.A., Kosheleva N.A., Lobanov, D.S., Serovaev G.S., et al. Measurement of strains by optical fiber Bragg grating sensors embedded into polymer composite material // Structural Control Health Monitoring. 2017. Vol. 25. Iss. 3. PP. 1-11. DOI:10.1002/stc.2118
4. Qiao X., Shao Z., Bao W., Rong Q. Fiber Bragg Grating Sensors for the Oil Industry // Sensors. 2017. Vol. 17. Iss. 3. DOI:10.3390/s17030429
5. Ma Z., Chen X. Fiber Bragg Gratings Sensors for Aircraft Wing Shape Measurement: Recent Applications and Technical Analysis // Sensors. 2019. Vol. 19. Iss. 1. DOI:10.3390/s19010055
6. Karim F. Full Matlab Code for Synthesis and Optimization of Bragg Gratings. Newcastle upon Tyne: Cambridge Scholars Publishing, 2019. 24 p
7. Cormier G., Boudreau R., Thériault S. Real-coded genetic algorithm for Bragg grating parameter synthesis // JOSA B. 2001. Vol. 18. Iss. 12. PP. 1771-1776. DOI:10.1364/JOSAB.18.001771
8. Li K. Review of the Strain Modulation Methods Used in Fiber Bragg Grating Sensors // Journal of Sensors. 2016. Vol. 9. Iss. 4. DOI:10.1155/2016/1284520
9. Koo K.P., LeBlanc M., Tsai T.E., Vohra S.T. Fiber-chirped grating Fabry-Perot sensor with multiple-wavelength-addres-sable free-spectral ranges // IEEE Photonics Technology Letters. 1998. Vol. 10. Iss. 7. PP. 1006-1008. DOI:10.1109/68.681299
10. Wei Z., Ghafouri-Shiraz H., Shalaby H.M.H. New code families for fiber-Bragg-grating-based spectral-amplitude-coding optical CDMA systems // IEEE Photonics Technology Letters. 2001. Vol. 13. Iss. 8. PP. 890-892. DOI:10.1109/68.935838
11. Kataoka N. Phase-shifted superstructured fiber Bragg grating // Fujikura Technical Review. 2011. No. 40. PP. 6-11
12. Triana C.A., Pastor D., Varón M. Optical code division multiplexing in the design of encoded fiber Bragg grating sensors // Óptica Pura y Aplicada. 2016. Vol. 49. No. 1. PP. 17-28. DOI:10.7149/OPA.49.1.17
13. Triana A., Pastor D. Interrogation of super-structured FBG sensors based on discrete prolate spheroidal sequences // Proceedings of SPIE (Prague, Czech Republic, 24-27 April 2017). 2017. Vol. 10231. DOI:10.1117/12.2267238
14. Djordjevic I.B., Saleh A.H., Küppers F. Design of DPSS based fiber bragg gratings and their application in all-optical encryption, OCDMA, optical steganography, and orthogonal-division multiplexing // Optics Express. 2014. Vol. 22. Iss. 9. PP. 10882-10897. DOI:10.1364/OE.22.010882
15. Kim Y., Jeon S.-W., Kwon W.-B., Park C.-S. A Wide Dynamics and Fast Scan Interrogating Method for a Fiber Bragg Grating Sensor Network Implemented Using Code Division Multiple Access // Sensors. 2012. Vol. 12. Iss. 5. PP. 5888-5895. DOI:10.3390/s120505888
16. Triana A., Pastor D., Varón M. A Code Division Design Strategy for Multiplexing Fiber Bragg Grating Sensing Networks // Sensors. 2017. Vol. 17. Iss. 11. DOI:10.3390/s17112508
17. Сахабутдинов А.Ж. Радиофотонные сенсорные системы на адресных волоконных брэгговских структурах и их применение для решения практических задач. Дис. ... докт. техн. наук. Казань: Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ, 2018
18. Морозов О.Г., Сахабутдинов А.Ж. Адресные волоконные брэгговские структуры в квазираспределённых радиофотонных сенсорных системах // Компьютерная оптика. 2019. Т. 43. № 4. С. 535-543. DOI:10.18287/2412-6179-2019-43-4-535-543
19. Новикова В.А., Коннов К.А., Грибаев А.И., Варжель С.В. Способ формирования волоконной брэгговской решётки с фазовым сдвигом. Патент на изобретение RUS 2676191 от 24.01.2018. Опубл. 26.12.2018. Бюл. № 36. 12 c
Рецензия
Для цитирования:
Аглиуллин Т.А., Анфиногентов В.И., Мисбахов Р.Ш., Морозов О.Г., Сахабутдинов А.Ж. Многоадресные волоконные брэгговские структуры в радиофотонных сенсорных системах. Труды учебных заведений связи. 2020;6(1):6-13. https://doi.org/10.31854/1813-324X-2020-6-1-6-13
For citation:
Agliullin T..., Anfinogentov V..., Misbahov R..., Morozov O..., Sakhabutdinov A... Multicast Fiber Bragg Structures in Microwave Photonics Sensor Systems. Proceedings of Telecommunication Universities. 2020;6(1):6-13. (In Russ.) https://doi.org/10.31854/1813-324X-2020-6-1-6-13
Просмотров:
1943
Послать статью по эл. почте 