- •1. Лабораторная работа №1. Одномодовый волоконный контроллер поляризации
- •Цель работы
- •Описание работы
- •1.2.1. Общие сведения о состоянии поляризации света
- •1.2.2. Четвертьволновая пластина
- •1.2.3. Волоконный аналог пластины λ /4
- •1.3. Лабораторная установка
- •1.3.1. Установка для изучения характеристик волоконного контроллера поляризации (вкп)
- •1.3.2. Контроллер поляризации
- •1.4. Порядок выполнения работы
- •2. Лабораторная работа № 2. Волоконно-оптический гироскоп
- •2.1. Цель работы
- •2.2. Принцип действия вог
- •2.3. Принципиальная схема вог
- •Пройдя волоконный контур, эти волны приобретут постоянный сдвиг фаз
- •И сдвиг фаз Саньякa Δφс/2 , обусловленный вращением, т.Е.:
- •2.4. Модуляционный метод измерения сдвига фаз Саньяка
- •2.5. Чувствительность вог
- •Тогда из (29) имеем:
- •2.6.Точность вог
- •2.7. Минимальная конфигурация вог с использованием волоконного поляризатора с произвольными собственными осями
- •2.8. Структурная схема лабораторной установки
- •2.9. Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •3. Лабораторная работа №3. Датчик момента сил
- •3.1 Цель работы
- •3.2. Анализ принципов построения вод мс
- •3.2.1. Особенности конструкции вод мс
- •3.2.2. Способ выделения полезного сигнала
- •3.2.3. Особенности реализации вод мс
- •3.3. Принципиальная схема и принцип действия вод мс
- •4. Лабораторная работа №4. Стабилизация выходного сигнала волоконно-оптического датчика линейных перемещений амплитудного типа.
- •4.1. Цель работы
- •4.2. Краткие теоретические сведения
- •4.3. Принцип построения вод линейных перемещений амплитудного типа.
- •4.4. Схема вод линейных перемещений с дополнительным жгутом оов.
- •4.5. Лабораторная установка
- •4.5.1. Устройство работает следующим образом.
- •5. Лабораторная работа №5. Передача аналоговых сигналов по волоконно-оптическим линиям связи.
- •5.1. Цель работы
- •5.2.Принципы передачи аналоговых сигналов по волс
- •5.3. Выбор элементов для волс
- •5.4.Метод передачи аналогового сигнала по волс с предварительной компенсацией нелинейных искажений
- •5.5 Волоконно-оптическая линия для передачи аналоговой информации с преобразованием аналогов (волс-а)
- •5.6. Устройство и работа составных частей волс-а
- •5.7. Параметры волс-а
- •5.8. Подготовка волс к работе
- •Порядок выполнения работы
- •5.10. Оформление отчета
4.5. Лабораторная установка
Принцип стабилизации выходных сигналов в ВОД линейных перемещений отражательного типа поясняет структурная схема ВОД, (рис. 4.5.)
Рис. 4.5. Структурная схема ВОД линейных перемещений с дополнительным жгутом ООВ
источник излучения,
соединители,
ВОК,
дополнительный жгут ООВ,
отражающая поверхность,
винт,
координатный столик,
фотоприемник,
регистрирующий прибор,
формирователь отношения.
4.5.1. Устройство работает следующим образом.
Световой поток, распространяясь от источника излучения 1, через ПОВ ВОК 3 выходит из его торца в направлении отражающей поверхности 5. Отраженное излучение попадает на торец ВОК 3 и на торец дополнительного жгута 4. ООВ ВОК 3 и жгута 4 сопряжены с фотоприемниками 8, электрически связанными с регистрирующим прибором 9. По сигналам с дополнительного жгута 4 и ООВ ВОК 3 формируется отношение Р=J2/J1, как функция линейных перемещений Х.
Порядок выполнения работы
Соберите схему установки, как показано на рис. 4.5.
С помощью винта 6 плавно изменяйте расстояние Х. Регистрируйте сигналы J1 и J2, для текущего значения Х.
Постройте графики J1=f(X) и J2=f(X).
Найдите отношение Р=J2/J1=f(X) и определите, при каком значении Хmax функция Р=f(X) перестает быть функцией от Х.
Контрольные вопросы
Какие основные факторы обусловливают нестабильность выходного сигнала ВОД линейных перемещений отражательного типа.
В чем заключается физический смысл стабилизации выходных сигналов.
Чем можно объяснить различие функциональной зависимостей выходного сигнала ВОД от перемещений (с дополнительным жгутом)
Объясните функциональную зависимость выходного сигнала ВОД со стабилизацией и дайте анализ его основных характеристик.
Литература
В. И. Бусурин, Ю. Р. Носов. Волоконно-оптический датчик: Физические основы, вопросы расчета и применения. Москва, 1990г, Энергоатомиздат. – 256 стр.
«Волоконно-оптические датчики» под редакцией Т. Окоси. Перевод с японского, Л., Энергоатомиздат, 1990г.
М. М. Мирошников. Теоретические основы оптико-электронных приборов. Санкт-Петербург, Москва, Краснодар, 2010г.
Н. Я. Молотков, Учебные эксперименты по волоконной оптике. СВЧ демонстрации. Издательский дом «Интеллект», 2011г.
5. Лабораторная работа №5. Передача аналоговых сигналов по волоконно-оптическим линиям связи.
5.1. Цель работы
Изучение принципов передачи аналоговой информации по волоконно-оптическим линиям связи (ВОЛС). Изучение устройств и принципов функционирования ВОЛС для передачи аналоговых сигналов, приобретения практических навыков расчета, проектирования и настройки ВОЛС для передачи аналоговой информации.
В работе предполагается:
ознакомиться с принципами и методами передачи аналоговых сигналов в ВОЛС;
изучить причины, влияющие на точность и дальность передачи аналоговых сигналов по волоконно-оптическим трактам;
изучить функциональную схему, состав ВОЛС для передачи аналоговой информации, ее конструктивные особенности и систему подключения;
провести экспериментальные исследования передачи аналогового сигнала по ВОЛС в полосе частот 0~500 кГц;
составить отчет о проделанной работе.
