opto7
40 Questions
3 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Jakie parametry mogą być mierzone przy użyciu interferometrycznych czujników włóknowych ze sprzęganiem modów?

  • tylko akustykę
  • ciśnienie, naprężenia, temperaturę (correct)
  • tylko drgania
  • tylko temperatury

    • Który z poniższych czujników jest związany z pomiarem obrotów oraz przyspieszenia?

  • Czujniki Fabry'ego-Perot'a
  • Czujniki Michelson'a
  • Czujniki włóknowe Sagnac'a (correct)
  • Czujniki Rayleigh'a

    • Jakie cechy wyróżniają czujniki światłowodowe?

  • Aktywność w warunkach wysokiego ciśnienia
  • Zwykle pasywne, niska masa i niewielkie wymiary (correct)
  • Wrażliwość na interferencje elektromagnetyczne
  • Wysoka masa i wymiary

    • Jakie parametry może mierzyć czujnik Rayleigh'a?

    <p>Naprężenia, temperaturę, zewnętrzny współczynnik odbicia</p> Signup and view all the answers

    Którą parę czujników można powiązać z pomiarem pola magnetycznego?

    <p>Czujniki Michelson'a i Sagnac'a</p> Signup and view all the answers

    Jakie efekty są związane z trybem Raman’a-Nath’a w modulatorach akustooptycznych?

    <p>Występuje wiele wiązek światła uległych dyfrakcji.</p> Signup and view all the answers

    Jakim zjawiskiem jest akustooptyczne przesuwanie częstotliwości?

    <p>Zmiana współczynnika refrakcji materiału.</p> Signup and view all the answers

    Co jest głównym powodem przewagi jakościowej modulatorów zintegrowanych nad blokowymi?

    <p>Mniejsze wymiary i brak dyfrakcji.</p> Signup and view all the answers

    Jakie napięcia są wymagane do sterowania modulatorami zintegrowanymi?

    <p>Niskie napięcia.</p> Signup and view all the answers

    Co charakteryzuje tryb Bragg’a w odniesieniu do modulacji?

    <p>Obecność tylko jednej wiązki światła.</p> Signup and view all the answers

    Jak oblicza się szerokość pasma modulatora akustooptycznego?

    <p>$ rac{L}{ orall}$</p> Signup and view all the answers

    Jakie są typowe wartości dla prędkości fali akustycznej w ośrodku?

    <p>6x10 m/s</p> Signup and view all the answers

    Jakie jest główne różnice między polem TE i TM?

    <p>Pole TE nie ma składowej pola elektrycznego w kierunku fal, podczas gdy pole TM nie ma składowej pola magnetycznego.</p> Signup and view all the answers

    Jaką długość fali akustycznej osiąga się przy częstotliwości 1GHz?

    <p>6 um</p> Signup and view all the answers

    Co oznacza skrót TEM w kontekście pól elektromagnetycznych?

    <p>Obie składowe nie są obecne w kierunku propagacji fal.</p> Signup and view all the answers

    Jakie korzyści oferują modulatory zintegrowane, w porównaniu do tradycyjnych modułów?

    <p>Pozwalają na łatwiejsze sprzęganie z włóknem.</p> Signup and view all the answers

    Jakie parametry definiują mody TEM m,n,q?

    <p>m i n odnoszą się do liczby zmian pola w dwóch prostopadłych kierunkach, a q odnosi się do liczby połówek fali.</p> Signup and view all the answers

    Jaki charakterystyka ma mod TEM00 w odniesieniu do laserów?

    <p>Mod TEM00 ma natężenie poprzeczne opisane przez krzywą Gaussa.</p> Signup and view all the answers

    Jakie czynniki wpływają na typy modów propagujących w laserze?

    <p>Geometria ośrodka aktywnego oraz długość fali emitowanej przez laser.</p> Signup and view all the answers

    Jakie właściwości ma mod TEM dla rezonatora optycznego?

    <p>Mody TEM odpowiadają określonym rodzajom drgań elektromagnetycznych.</p> Signup and view all the answers

    Jak definiuje się konfigurację pola na powierzchni zwierciadeł rezonatora?

    <p>Za pomocą liczby połówek fali wzdłuż rezonatora.</p> Signup and view all the answers

    Jaką funkcję pełni modulator fazy włókna pokryty piezoelektrycznym polimerowym płaszczem?

    <p>Zmienia współczynnik refrakcji i długość włókna</p> Signup and view all the answers

    Jakie jest główne ograniczenie zastosowania modulatora fazy opisanego w treści?

    <p>Niska czułość</p> Signup and view all the answers

    Jakie rodzaje czujników włóknowych wymieniono w treści?

    <p>Enkodery i czujniki akustyczne</p> Signup and view all the answers

    Jakie zastosowanie ma przesuwnik częstotliwości z falą akustyczną?

    <p>Zmienia profil współczynnika refrakcji</p> Signup and view all the answers

    Jaka jest maksymalna czułość modulatora fazy przy 632nm dla zadanej długości?

    <p>30 mrad/V/m</p> Signup and view all the answers

    Jakie parametry czujników wymieniono w kontekście monitorowania?

    <p>Temperatura, wilgotność</p> Signup and view all the answers

    Jakie zjawisko jest odpowiedzialne za przesunięcie częstotliwości w kontekście opisanego czujnika?

    <p>Fala akustyczna</p> Signup and view all the answers

    Jakie przesunięcia mody mogą być produktem działania przesuwnika częstotliwości?

    <p>Przesunięcia akustyczne</p> Signup and view all the answers

    Kiedy korzysta się z siatek i krat w czujnikach włóknowych?

    <p>W pomiarze ciśnienia i akustyki</p> Signup and view all the answers

    Jaką funkcję pełni modulator fazy w kontekście zmiany współczynnika refrakcji?

    <p>Zmienia fazę w wyniku zastosowania napięcia.</p> Signup and view all the answers

    Jaka jest cecha modulatora fazy związana z brakiem dyfrakcji?

    <p>Możliwe jest uzyskanie zmiany fazy bez zakłóceń.</p> Signup and view all the answers

    Kiedy mówimy o modulacji w kontekście modulatora natężenia?

    <p>Kiedy obserwujemy zmiany w amplitudzie sygnału.</p> Signup and view all the answers

    Jakie napięcia są używane w modulatorze fazy na włóknie optycznym?

    <p>Napięcia wynoszące pojedyncze woltów.</p> Signup and view all the answers

    Co jest wynikiem przyłożenia napięcia w kierunku promieniowym w modulatorze na włóknie?

    <p>Zmiana średnicy pierścienia PZT.</p> Signup and view all the answers

    Jakie są czynniki wpływające na czułość modulatora fazy?

    <p>Ilość zwojów, geometria PZT, częstotliwość modulacji.</p> Signup and view all the answers

    Jakie ciśnienie optyczne związane jest z tym zachowaniem modulatora natężenia?

    <p>$P_{out} = P_{in} (1 + ext{zmiana fazy})$</p> Signup and view all the answers

    Który z parametrów jest używany do określenia punktu pracy układu w modulatorach natężenia?

    <p>Faza początkowa $ heta_B$</p> Signup and view all the answers

    Jaka jest główna różnica między modulatorem fazy a modulatorem natężenia?

    <p>Modulator fazy kontroluje zmianę fazy, modulator natężenia zmienia intensywność.</p> Signup and view all the answers

    Jak współczynnik $\, \Gamma$ wpływa na działanie modulatorów?

    <p>Wpływa na efektywność modulacji.</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Czujniki Optyczne

    • Czujniki optyczne wykorzystują zjawiska elektromagnetyczne do pomiaru różnych wielkości fizycznych.
    • Pola TE, TM i TEM różnią się brakiem lub obecnością składowych wektora pola elektrycznego i magnetycznego.
    • Pole TE – brak składowej elektrycznej zgodnej z kierunkiem rozchodzenia się fali przy obecności składowej magnetycznej.
    • Pole TM – brak składowej magnetycznej zgodnej z kierunkiem rozchodzenia się fali przy obecności składowej elektrycznej.
    • Pole TEM – brak obu składowych (elektrycznej i magnetycznej) zgodnych z kierunkiem rozchodzenia się fali.

    Mody promieniowania

    • Mody opisują rozkład fali elektromagnetycznej w rezonatorze optycznym lub światłowodzie.
    • Mod charakteryzuje się konkretną konfiguracją pola na powierzchni zwierciadeł lub światłowodu, oraz określonym polem fali wewnątrz rezonatora.
    • Mody TEMm,n,q są opisywane przez liczby m, n i q, określając liczbę przebiegów fali w dwóch prostopadłych kierunkach oraz wzdłuż rezonatora.
    • Mod TEM00 to mod podstawowy lasera jednomodowego, jego rozkład przestrzenny odpowiada funkcji Gaussa.

    Propagacja światła przez włókno

    • Włókno światłowodowe jest kanałem transmisyjnym dla fali elektromagnetycznej.
    • Aby światło mogło propagować się wzdłuż włókna, musi zachodzić całkowite wewnętrzne odbicie.
    • Apertura numeryczna (NA) określa maksymalny kąt padania promienia, który umożliwi propagację w światłowodzie.
    • Warunki brzegowe na granicy rdzenia i płaszcza włókna decydują o rodzaju propagacji światła.

    Dyspersja światła

    • Dyspersja to zjawisko, w którym prędkość propagacji światła zależy od jego długości fali.
    • Różne prędkości transmisji dla różnych długości fal powodują rozszerzanie się impulsu światła podczas propagacji.
    • Dyspersja materiału (M) wpływa na rozszerzanie impulsu.
    • Oko transmisyjne krzemu (λ = 1,3 µm) charakteryzuje się zerową dyspersją.

    Włókna światłowodowe, rodzaje

    • Włókna o indeksie krokowym (Step Index) charakteryzują się nagłą zmianą współczynnika załamania światła na granicy rdzenia i płaszcza.
    • Włókna o indeksie zróżnicowanym (Graded Index) wykazują stopniową zmianę współczynnika załamania światła w kierunku od rdzenia do płaszcza.

    Modulatory optyczne

    • Modulatory optyczne wykorzystują zjawiska elektrooptyczne lub akustooptyczne, aby zmieniać parametry fali świetlnej.
    • Modulatory blokowe, zintegrowane i "na włóknie" różnią się sposobem integracji i zastosowań.

    Elektrooptyczne modulatory

    • Elektrooptyczne modulatory zmieniają współczynnik załamania światła poprzez zastosowanie pola elektrycznego.
    • Wartość i zmiana napięcia elektrycznego wpływają na zmianę fazy światła.

    Czujniki interferometryczne Fabry'ego-Perot'a

    • Czujniki te bazują na zjawisku interferencji światła odbijanego od dwóch zwierciadeł w rezonatorze optycznym.
    • Czujniki te są sensytywne do zmian grubości warstwy lub do zmian indeksu załamania.
    • Zmiana długości drogi optycznej (np. przez zmianę ciśnienia lub temperatury) powoduje zmianę wzoru interferencyjnego.

    Czujniki natężenia światła

    • Te czujniki mierzą intensywność światła transmitowanego przez próbkę.
    • Różne mechanizmy (np. ruchomy reflektor, elastooptyczna modulacja) wpływają na natężenie przepuszczonego światła i jego charakterystykę wyjściową.
    • Czujniki mogą być zastosowane do pomiaru zmian w próbkach (np. ciśnienie, temperatura).

    Studying That Suits You

    Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

    Quiz Team

    Related Documents

    Wykład 7 Czujniki Optyczne PDF

    More Like This

    Use Quizgecko on...
    Browser
    Open
    Browser
    Browser