Senzori Optici

Proiect
8.8/10 (5 voturi)
Domeniu: Optică
Conține 1 fișier: doc
Pagini : 33 în total
Cuvinte : 6206
Mărime: 2.01MB (arhivat)
Cost: 9 puncte
Profesor îndrumător / Prezentat Profesorului: Dorogan A.
UNIVERSITATEA TEHNICA A MOLDOVEI FACULTATEA RADIOELECTRONICA SI TELECOMUNICATII CATEDRA TELECOMUNICATII

Cuprins

1 Introducere 3

2 Principiul constructiv al senzorului de tensiune 5

3 Clasificarea senzorilor cu fibre optice 8

4 Senzori cu modulatie in faza 9

5 Realizarea senzorului de curent cu fibre optice 12

6 Senzor cu fibre optice cu modularea amplitudinii si autocompensare 13

7 Interferometre 14

8. Aplicatii practice ale interferometrelor 17

9 Fenomene fizice întâlnite la senzorii cu fibre optice 19

10 Modele de dispozitive noi 22

10.1 Fotorezistori 22

10.2 Celula fotovoltaica 25

10.3 Celula solara 26

10.4 Fotodioda 27

10.5 Fototranzistorul 29

10.6 Optocuploare 30

11 Concluzie 32

12 Bibliografie 33

Extras din document

Introducere

Senzor - dispozitiv care masoara informatia din mediu si produce la iesire un semnal proportional cu marimea masurata (mecanica, termica, chimica, radiativa, magnetica, electrica).

Senzorii optici au fost dezvoltaţi pentru aplicaţii in sistemele electrice de putere datorită imunităţii lor la interferenţele electromagnetice, a nivelului de izolaţie ridicat şi a unei largi benzi de frecvenţă. In secolul al XIX -lea au fost descoperite efectele electrooptice şi magnetooptice, oferind asftel prilejul utilizării lor la măsurarea tensiunii şi curentului. In 1845 Faraday a descoperit că sticla işi modifică indicele de refracţie a luminii polarizate circular, atunci cand este introdusă intr-un camp magnetic. Acest fenomen este cunoscut ca efectul magneto-optic şi este folosit pentru construirea senzorilor de curent. Dependenţa birefringenţei liniare de campul electric extern este cunoscut sub numele de effect electro-optic sau efect Pockels.

Birefringenţa liniară este fenomenul prin care lumina se propagă cu viteze diferite pe două direcţii liniare ortogonale de polarizare a luminii intr-un mediu optic. Senzorii de tensiune au fost construiţi pe baza efectului electro-optic sau Pockels. In modulatoarele optice, campul electric aplicat mediului şi direcţia de propagare a luminii prin mediu pot fi paralele sau ortogonale. Aceste două cazuri se numesc efect Pockels longitudinal respectiv transversal. Ca mediu de propagare a luminii, este folosit germanatul de bismut (Bi4(GeO4)3 sau BGA) obţinut cu o structură de cristal cubică la care este prezent efectul Pockels transversal adică variaţia indicelui de refracţie in funcţie de valoarea campului electric aplicat. In figura 1 este prezentat schematic senzorul de tensiune cu fibră optică. Lumina care se propagă prin fibra optică trece prin componentele senzorului optic. Inainte de a ajunge la celula Pockels, lumina este focalizată cu un colimator, intr-un fascicul paralel, polarizată liniar şi trecută printr-o placă sfert de undă (λ/4), pentru a produce un fascicul polarizat circular.

Fig1.Schema senzorului optic de tensiune

Pentru a produce in cristalul celulei Pockels campul electric perpendicular pe fascicolul de lumină, se foloseşte tensiunea de ieşire a unui divizor capacitiv. Prin urmare, fascicolul de lumină este modulat in concordanţă cu semnalul de tensiune pulsatoriu de la intrarea divizorului, pentru a produce o polarizare eliptică. La trecerea fascicolului de lumină prin celula Pockels care are o distribuţie de camp electric, lumina are o intarziere de fază. Campul electric poate fi calculat prin detectarea intensităţii luminii prin analizor. Intarzierea de fază indusă δ, intre două componente ortogonale ale luminii poate fi calculată utilizand relaţia (1):

(1)

unde λ este lungimea de undă a luminii, Δn este birefringenţa indusă şi L este lungimea cristalului. Birefringenţa indusă poate fi calculată cu formula (1):

(2)

unde E este intensitatea campului electric, kP este coeficientul Pockels al cristalului BGO, n0 este indicele de refracţie ordinar sau indicele de refracţie fără camp electric aplicat.

Preview document

Senzori Optici - Pagina 1
Senzori Optici - Pagina 2
Senzori Optici - Pagina 3
Senzori Optici - Pagina 4
Senzori Optici - Pagina 5
Senzori Optici - Pagina 6
Senzori Optici - Pagina 7
Senzori Optici - Pagina 8
Senzori Optici - Pagina 9
Senzori Optici - Pagina 10
Senzori Optici - Pagina 11
Senzori Optici - Pagina 12
Senzori Optici - Pagina 13
Senzori Optici - Pagina 14
Senzori Optici - Pagina 15
Senzori Optici - Pagina 16
Senzori Optici - Pagina 17
Senzori Optici - Pagina 18
Senzori Optici - Pagina 19
Senzori Optici - Pagina 20
Senzori Optici - Pagina 21
Senzori Optici - Pagina 22
Senzori Optici - Pagina 23
Senzori Optici - Pagina 24
Senzori Optici - Pagina 25
Senzori Optici - Pagina 26
Senzori Optici - Pagina 27
Senzori Optici - Pagina 28
Senzori Optici - Pagina 29
Senzori Optici - Pagina 30
Senzori Optici - Pagina 31
Senzori Optici - Pagina 32
Senzori Optici - Pagina 33

Conținut arhivă zip

  • Senzori Optici.doc

Alții au mai descărcat și

Senzori Optici

1. Introducere Senzor - dispozitiv care măsoară informația din mediu și produce la ieșire un semnal proporțional cu mărimea măsurata (mecanica,...

Amplificatoare Optice

Introducere: Se ştie că prin fibra optică fără amplificare, semnalele pot fi transmise pînă la distanţe nu mai mari de 200 km. Însă necesităţile...

Modulatoare Optice

Întroducere Cresterea rapida a capacitatii de transmisie a ghidurilor de fibra optica nu ar avea nici o valoare daca nu ar fi insotita si de...

Pierderile Prezente în Fibra Optică

Introducere Actuala "eră a tehnologiei" este rezultatul a numeroaselor invenţii şi descoperiri, astfel că responsabilă pentru această evoluţie...

Comunicatii pe Fibra Optica

1. Scurta introducere Industria telecomunicatiilor sufera in continuare schimbari dramatice si remarcabile. A fost necesara dezvolatarea unui...

Dispersia in Fibra Optica

Introducere Fibra optica este un mediu de unde ghidat, foloseste pentru transmisie lumina (unde optice) si ofera latime de banda foarte mare. Unda...

Multiplexoare-Demultiplexoare Optice

1. Introducere Multiplixarea optica cu despartirea pe lungimea de unda WDM a fost descoperita intre anii 1970-1980,astfel că in present WDM joaca...

WDM

Introducere Multiplixarea optica cu despartirea pe lungimea de unda WDM acesta fiind noua tehnologie optic indesita care afost descoperita intre...

Te-ar putea interesa și

Robot cu motoare pas cu pas

Memoriu de prezentare Activitatea umană s-a orientat întotdeauna spre realizarea unei vieţi mai bune, spre eliberarea parţială sau totală de...

Minidispozitiv de monitorizare a unei locuințe inteligente

Introducere În zilele noastre, dezvoltarea activă a științei și tehnologiei, dispozitivele electronice penetrează din ce în ce mai mult viețile...

Senzori si Traductoare de Temperatura

INTRODUCERE Preluarea de catre om a informatiilor din lumea inconjuratoare s-a bazat, initial, pe cele cinci organe de simt. Prin originea latina...

Senzori Optici

1. Introducere Senzor - dispozitiv care măsoară informația din mediu și produce la ieșire un semnal proporțional cu mărimea măsurata (mecanica,...

Stand didactic pentru monitorizarea condiției mașinilor prin analiza de vibrații

1. Introducere Să facem un exercițiu de imaginație: vă propuneți o excursie pe munte. Vă pregătiți atent fiecare detaliu al traseului, vă...

Senzori cu Fibre Optice

Utilizarea fibrei optice în circuitele de masura permite o crestere importanta a vitezei de lucru si a imunitatii la perturbatii electromagnetice,...

Senzori de Poziție

Rezumat Scopul prezentei lucrări este de a informa, de a prezenta unii dintre cei mai complexi senzori – senzorii de poziţie.Folositi din ce în ce...

Asamblarea microsistemelor hibride utilizând un sistem de asamblare cu senzor optic 3D

Abstract Pentru asamblarea microsisteme hibride ,o precizie ridicată de ordinul catorva micrometri este necesară.Combinaţia unui robot paralel cu...

Ai nevoie de altceva?