RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Квантовая электроника // Архив

Квантовая электроника, 2024, том 54, номер 4, страницы 242–248 (Mi qe18421)

Волоконно-оптические системы

Волоконно-оптический датчик угловых перемещений на основе волоконных микросветоводов и метод его калибровки

Ф. А. Егоров

Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, Россия, Московская обл., 141190 Фрязино

Аннотация: Разработан волоконно-оптический датчик угловых перемещений с маятниковым чувствительным элементом на основе волоконного микросветовода с торцевым и боковым направленным выводом излучения, которые служат, соответственно, для измерения угловых перемещений и создания поперечной компоненты силы давления света, приводящей к отклонению маятника от направления местной вертикали. Предложены метод дистанционной калибровки и алгоритм работы датчика, обеспечивающие возможность осуществления калибровки без нарушения режима измерений. Метод основан на лазерном возбуждении вынужденных резонансных колебаний маятника-микросветовода под действием поперечной силы давления света и сравнении возникающих при этом максимальных значений выходных сигналов датчика с ``эталонными'' значениями амплитуд угловых отклонений микросветовода, рассчитанных в рамках модели упругого, тонкого, консольного стержня с грузом на конце, находящегося в поле тяжести Земли. Результаты, полученные в работе, и подходы, изложенные в ней, могут служить основой для создания новых типов волоконно-оптических датчиков, характеризующихся большим сроком службы, высокой стабильностью метрологических показателей, которые могут найти применение, например, в системах мониторинга технического состояния строительных сооружений и антенно-мачтовых систем, в системах угловой ориентации и стабилизации платформ и др.

Ключевые слова: волоконно-оптический инклинометр, калибровка, маятник, волоконный микросветовод, давление света, оптомеханический микроосциллятор, резонанс.

Поступила в редакцию: 04.07.2024
Исправленный вариант: 07.08.2024


 Англоязычная версия: Quantum Electronics, 2024, 51:suppl. 7, S572–S580


© МИАН, 2026