Расчет светопропускания и регистрируемого фототока для волоконно–оптического датчика (ВОД) амплитудного типа с управляемым световодом с переменным скачком показателя преломления на границе световода.

( студент гр.591)

Цели работы: Реализовать возможность расчета по задаваемым исходным данным:

    светопропускания управляемого световода в указанном типе ВОД; регистрируемого фототока без учета апертурных характеристик фотоприемника; регистрируемого фототока с учетом апертурных характеристик фотоприемника.

Описание измерительной системы (датчика): В общем случае данный тип датчика содержит в себе следующие основные части:

1.  Источник излучение;

2.  Фотоприемник;

3.  Световод, представляющий собой светопроводящий материал без какой-либо оболочки.

Принцип действия: Одна из плоскостей световода граничит с подложкой, а другая с внешней контролируемой средой. Распространение луча, после его ввода в световод, без каких-либо воздействий на контролируемую среду осуществляется путем полных внутренних отражений от границ световод - контролируемая среда, световод - подложка. В результате воздействия внешних факторов или из-за изменения химических свойств, контролируемая среда приобретает новые физические характеристики, вследствие чего изменяется ее показатель преломления, и, следовательно, на границе световод - контролируемая среда не будет сохраняться условие полных внутренних отражений, что приведет к потерям при передаче сигнала. По регистрируемому току фотоприемника можно судить о изменений свойств контролируемой среды.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Описание программы:

    В данной программе вывод итоговых результатов осуществляется в виде графиков функций, интересующих нас величин; В программе предусмотрено возможность ввода различных комбинаций исходных условий; Интерфейс программы можно условно разделить на три зоны:

1.  В первой осуществляется ввод начальных условий, а так же в ней располагаются кнопки управления – «Ввод», «Сброс», «Прогон».

2.  Вторая зона – это та часть клиентской области программы, в которой осуществляется визуальное представление полученных результатов.

3.  Третья зона - представляет собой группу переключателей, предлагающих на выбор одну из трех возможных вариантов расчета.

·  В программе имеется встроенное схема рассчитываемой измерительной системы.

Вывод по работе:

•  Рассматриваемый тип датчиков очень чувствителен к изменению показателя преломления контролируемой среды (минимально возможный ∆n (показатель преломления) в программе составляет 0,02). Однако, для детектирования подобных изменений показателя преломления, требуется применение очень чувствительной регистрирующей аппаратной части измерительной системы.

•  Данный тип ВОД имеет достаточно сложную зависимость конечного результата (в нашем случае фототока на приемнике) от начальных параметров, поэтому существует высокая вероятность искажения или получения недостоверных данных от датчика, при ошибочной его установке или же из-за действия внешних факторов.

•  Данный вид ВОД может использоваться в качестве индикатора состава и вида контролируемой среды. Обладая высокой чувствительностью к изменению показателя преломления среды, эти датчики прекрасно могут справиться с задачей обнаружения примесей в среде для её газообразного и жидкого агрегатного состояния.