Search the digital library catalog

Abstract: Magistrsko delo opisuje sistem za obdelovanje optičnih vlaken in steklenih kapilar, ki je bil izdelan kot razširitev že obstoječega fs laserskega sistema. Opisana sta metoda pridobivanja ultrakratkih laserskih sunkov in teoretično ozadje njihove interakcije z obdelovanim materialom. Nadalje je obravnavan postopek izdelave senzorjev, ki uporabljajo odprto mikrocelico, izdelano iz steklene kapilare na obdelovalnem sistemu. Podani so spektralni odzivi izdelanih senzorjev in rezultati meritev njihovih mehanskih lastnosti. Predstavljeni so mikrofluidni kanali, mikrovijaki in mikroresonatorji, ki so bili izdelani na vrhu optičnega vlakna. Prav tako smo opozorili na zmožnost vpisovanja zrcal v jedro optičnega vlakna s fs laserjem s povzročanjem lokalne spremembe lomnega količnika. Izmerjene so bile optične in mehanske lastnosti vpisanih zrcal pri različnih energijah ultrakratkih sunkov in pri različnih konfiguracijah zrcal. Predstavljena sta bila dva primera uporabe vpisanih zrcal v praktičnih primerih.
Keywords: Ultrakratki sunki, femtosekudni laser, mikrostrukture, vpisana zrcala, mikrocelica
Published in DKUM: 24.10.2022; Views: 133; Downloads: 37
Full text (5,20 MB)

Abstract: Magistrsko delo obsega dva dela, teoretični in praktični del. Opisana je izdelava senzorja za zaznavanje raztezkov na osnovi Michelsonovega interferometra z dvema laserskima diodama. Nadalje so v delu predstavljene tudi simulacije, izbira komponent, uporabljene naprave, rezultati in smernice za razvoj nadaljnjih senzorskih sistemov, baziranih na Michelsonovem interferometru.
Keywords: Optično vlakno, Michelsonov interferometer, laserska dioda, mikrokrmilnik, Goertzelov algoritem, valovna dolžina, procesiranje signalov, LabView, merilni sistem, temperaturna kompenzacija, fotodioda, senzor raztezka
Published in DKUM: 16.12.2021; Views: 491; Downloads: 92
Full text (4,02 MB)

Abstract: In the master thesis, we have created an interrogation system for measuring the change of the optical path in the Fabry-Perot interferometer caused by the strain of the surface at which it was attached to. The change of strain can be calculated via a change in optical path length which is visible as a shift in phase angle. The system will be used as a system for measuring strain, although it can be used for measuring various physical parameters that can cause a change in optical path length, such as pressure, force, temperature, etc. Initially, the theoretical background of the system and project components are represented and explained, following the building process of the electronic and optical part of the project. Lastly, the working principle and programming algorithms of a system are presented and explained. Measurement results are shown at the end, as well as the conclusion that is drawn from the thesis.
Keywords: optical fibers, sensors, interferometer, signal processing
Published in DKUM: 04.11.2020; Views: 625; Downloads: 75
Full text (5,11 MB)

Abstract: Diplomsko delo opisuje celoten postopek, zasnovo, verifikacijo in preizkušanje sistema za tanjšanje optičnega vlakna na daljših odsekih. V delu je natančno opisana zasnova mehanskih komponent uporabljenih v sistemu, ter njihova naloga in delovanje. Podrobno je opisna programska koda in grafični vmesnik za vodenje celotnega sistema. Vir za segrevanje vlakna v majhni točki je izveden s CO2 laserjem. Posebnost predstavljenega sistema je reguliranje izhodne optične moči CO2 laserja, ki je izvedeno s pomočjo kamere. Predstavljen sistem omogoča izdelavo zožitev optičnih vlaken vse do 10 μm iz različnih začetnih premerov. Prav tako smo prikazali uporabnost sistema za izdelavo krajših kosov posebnih - večjedrnih, brezjedrnih vlaken.
Keywords: zoženje vlakna, CO2 laser, vodenje, mikrokrmilnik, LabVIEW
Published in DKUM: 25.11.2019; Views: 808; Downloads: 138
Full text (3,51 MB)

Abstract: Sistemi za spektralno razločevanje optičnovlakenskih senzorjev so dandanes kljub hitremu razvoju optičnih senzorjev še vedno dokaj kompleksni in posledično dragi, kar preprečuje uvajanje optičnih vlakenskih senzorjev v širši spekter industrijskih in drugih aplikacij. V okviru doktorske disertacije smo raziskali in izdelali merilni sistem, s katerim lahko spektralno razločujemo optičnovlakenske senzorje, ki temeljijo na Fabry-Perotovem interferometru. Merilni sistem, ki je predmet doktorske disertacije, je bil izdelan izključno iz majhnega števila cenenih telekomunikacijskih elektro-optičnih komponent. Za nastavljiv laserski vir smo tako uporabili lasersko diodo DFB, ki smo jo vzbujali s tokovnimi sunki višjih amplitud. Pravilna oblika tokovnega sunka skozi lasersko diodo DFB, selektivno in časovno linearno segreje aktivno področje, kar povzroči linearen zamik valovne dolžine izsevanega optičnega spektra za okoli 11 nm. Pri tokovnem vzbujanju laserske diode DFB se tako generira valovno-dolžinsko zamaknjen optični sunek, s katerim razločimo dolžino Fabry-Perotovega interferometra tako, da opazujemo odbito svetlobno valovanje t.i. interferenčni vzorec, ki ima značilno kosinusno obliko. Z uporabo tehnike merjenja faze v kosinusni spektralni karakteristiki Fabry-Perotovega interferometra lahko razločimo informacijo o merjeni veličini. S predlaganim merilnim sistemom lahko zaznavamo spremembo optične poti preko zaznavanja spremembe faze v spektru Fabry-Perotovega interferometra s frekvenco vzorčenja 40 kHz in ločljivostjo zaznavanja optične poti 2,7 nm. Če uporabimo digitalno filtriranje zajetih merilnih vrednosti, pri čemer zmanjšamo pasovno širino merilnega sistema na 1 Hz, lahko zaznavamo spremembe optične poti v Fabry-Perotovem interferometru z ločljivostjo 46 pm (npr. polmer atoma vodika znaša rB = 53 pm). Zaradi naslavljanja Fabry-Perotovih senzorjev s kratkimi optičnimi sunki lahko spektralno razločujemo tudi več Fabry-Perotovih optičnih senzorjev z različnimi ali enakimi nazivnimi dolžinami. Predstavljen merilni sistem za spektralno razločevanje Fabry-Perotovih senzorjev omogoča zasnovo stroškovno ugodnega senzorskega sistema, s katerim lahko z visoko ločljivostjo izvajamo statično ali dinamično meritev poljubne fizikalne veličine. V okviru disertacije so z uporabo predlaganega sistema za razločevanje Fabry-Perotovih interferometrov prikazane visoko-ločljive meritve raztezkov, tlakov, temperature, lomnega količnika in jakosti električnega polja. V ta namen smo uskladili nekatere obstoječe senzorje s predlaganim sistemom za razločevanje oz. uporabili nove rešitve za zaznavanje električne poljske jakosti.
Keywords: optična vlakna, merilni sistemi, temperaturna kompenzacija, laserske diode DFB, generatorji tokovnih sunkov, visokoločljive meritve, senzorji električnega polja, tlačni senzorji, senzorji lomnega količnika, senzorji raztezka, temperaturni senzorji
Published in DKUM: 22.08.2018; Views: 1594; Downloads: 199
Full text (7,90 MB)