Vláknově optické detekce

B232 - Letní 23/24
Toto je tzv. shluknutý kurz. Skládá se z několika samostatných předmětů, které sdílejí výukové materiály, úkoly, testy apod. Níže si můžete zobrazit informace o jednotlivých předmětech tvořících tento shluk.

Vláknově optické detekce - B0M17VOD

Hlavní kurz
Kredity 5
Semestry letní
Zakončení klasifikovaný zápočet
Jazyk výuky čeština
Rozsah výuky 2P+2L
Anotace
Cílem předmětu je seznámení s pokročilými metodami vláknově optické detekce založenými na mřížkách (FBG, LPG), polarizaci, rozptylu světla (Rayleigh, Raman, Brillouin) či interferometrických přístupech. Obsahem jsou jak analytické popisy fyzikálních interakcí, rozložení polí atd., tak i přístupy návrhu daných detektorů a metodiky měření pomocí optických vláknových detektorů s přímou vazbou na konkrétní aplikace (lékařství, letectví, petrochemický průmysl, jaderný provoz apod.). \\Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A0M17VOD
Cíle studia
Žádná data.
Osnovy přednášek
1. Optická vlákna, typy, parametry, návrh, přehled metod detekce
2 Přímá detekce, optické modulátory
3. Povrchové plasmony a vláknové tapery
4. Detekce na bázi FBG (Fibre Bragg grating) a LPG (Long-period fiber grating)
5. Detekce pomocí mikrostrukturních vláken
6. Polarizační senzory
7. Fabry-Perotovy a interferometrické senzory
8. Distribuované senzory, multiplexace optických senzorů
9. Senzory založené na Rayleighovu rozptylu, OTDR, koherentní OTDR
10. Ramanovské senzory, ROTDR
11. Teplotní senzory na bázi Brillouinova jevu (BOTDR), detekce poruch
12. Optické gyroskopické senzory, senzory v letectví
13. Vláknové senzory pro lékařské účely,
14. Integrované senzory v reálných infrastrukturách
Osnovy cvičení
1. Rekapitulace potřebných vědomostí z optiky a teorie vedení vln, elektronová optika
2. Simulačnímu software BeamProp
3. Detekce kapalin pomocí refraktometrie
4. Optické modulátory
5. Detekce tahu pomocí vláknových Braggovských mřížek
6. Stopa vidového pole v optických vláknech
7. BeamProp II
8. Délková měření s interferometrem
9. Detekce teploty pomocí vláknových Braggovských mřížek
10. Planární děliče
11. Optický gyroskop
12. Komunikace ve viditelném světle
13. Seminární příprava k testu, kontrola refererátů
14. Klasifikovany zápočet
Literatura
[1] Hui, R.; OSullivan, m.: Fiber Optic Measurement Techniques, Elsevier Academic Press, San Diego 2008.
[2] Novotný K., Martan T., Šístek J.: Systémy pro optické komunikace. Vydavatelství ČVUT. Praha 2007
3. G. P. Agrawal, Nonlinear fiber optics, 4th ed. Amsterdam ; Boston: Elsevier / Academic Press, 2007.
Požadavky
Podmínkou získání zápočtu je aktivní účast na cvičeních, vypracování elaborátů z měření a úspěšné absolvování závěrečného testu.
https://moodle.fel.cvut.cz/

Vláknově optické detekce - A0M17VOD

Kredity 5
Semestry letní
Zakončení klasifikovaný zápočet
Jazyk výuky neurčen
Rozsah výuky 2+2L
Anotace
Cílem předmětu je seznámení s pokročilými metodami vláknově optické detekce založenými na mřížkách (FBG, LPG), polarizaci, rozptylu světla (Rayleigh, Raman, Brillouin) či interferometrických přístupech. Obsahem jsou jak analytické popisy fyzikálních interakcí, rozložení polí atd., tak i přístupy návrhu daných detektorů a metodiky měření pomocí optických vláknových detektorů s přímou vazbou na konkrétní aplikace (lékařství, letectví, petrochemický průmysl, jaderný provoz apod.). \\Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A0M17VOD
Cíle studia
Žádná data.
Osnovy přednášek
1. Optická vlákna, typy, parametry, návrh, přehled metod detekce
2. Přímá detekce ? transmisní/reflexní
3. Povrchové plasmony a vláknové tapery
4. Distribuované senzory, multiplexace optických senzorů
5. Senzory založené na Rayleighovu rozptylu, OTDR, koherentní OTDR
6. Polarizační senzory
7. Ramanovské senzory, ROTDR
8. Teplotní senzory na bázi Brillouinova jevu, detekce poruch
9. Detekce na bázi FBG (Fibre Bragg grating) a LPG (Long-period fiber grating)
10. Detekce pomocí mikrostrukturních vláken
11. Fabry-Perotovy interferometrické senzory
12. Optické gyroskopické senzory, senzory v letectví
13. Vláknové senzory pro lékařské účely
14. Integrované senzory v reálných infrastrukturách
Osnovy cvičení
1. Rekapitulace potřebných vědomostí z vláknové optiky a teorie vedení vln
2. Analýza šíření optické evanescentní vlny na rozhraní vlákno/analyt
3. Vývoj optického vláknového senzoru
4. Měření pomocí přímé transmisní a reflexní detekce
5. Detekce pomocí taperovaných vláken
6. Návrh měření a zpracování dat pomocí distribuovaných senzorů
7. Koherentní OTDR
8. Spektroskopie v optické oblasti
9. Detekce za využití FBG
10. Detekce pomocí mikrostrukturních vláken
11. Detekce poruch na bázi Brillouinova jevu, Ramanovské senzory
12. Úlohy nelineární vláknové optiky ? rekonstrukce pulzů, FWM
13. Komplexní optický spektrální analyzátor
14. Kontrola výsledků měření, ukázka návrhových postupů v simulačních programech
Literatura
1. Hui, R.; O?Sullivan, m.: Fiber Optic Measurement Techniques, Elsevier Academic Press, San Diego 2008.
2. Novotný K., Martan T., Šístek J.: Systémy pro optické komunikace. Vydavatelství ČVUT. Praha 2007
3. G. P. Agrawal, Nonlinear fiber optics, 4th ed. Amsterdam ; Boston: Elsevier / Academic Press, 2007.
Požadavky
Podmínkou získání zápočtu je aktivní účast na cvičeních, vypracování elaborátů z měření a úspěšné absolvování závěrečného testu.
https://moodle.fel.cvut.cz/