МАЛОСЕНСОРНЫЕ РАДИОФОТОННЫЕ АДРЕСНЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ МАНОМЕТРИИ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ

Аннотация

В работе представлены результаты исследования оптомеханики узкополосных классических волоконных брэгговских решеток (ВБР) с малым коэффициентом связи мод и записанной в них различными методами спектрально-адресной информации путем введения в их структуру двух симметричных фазовых π-сдвигов. Проведен анализ прохождения широкополосного лазерного излучения через спектрально-адресные ВБР (адресные-ВБР, А-ВБР) в малосенсорных приложениях. Приведено теоретическое обоснование способов измерения давления и температуры, в том числе для компенсации влияния температуры в манометрии. Предложена методика радиофотонного измерительного преобразования и определение его основных методических погрешностей. Дана постановка задачи контроля давления в верхнем и нижнем сфинктерах пищевода (по три датчика на каждый сфинктер с расстоянием между датчиками в 0,5–1 см). В качестве чувствительных элементов предложено использование массива А-ВБР с малым коэффициентом связи мод и спектрально-адресной информацией, определенной наличием двух симметричных дискретных фазовых π-сдвигов. Обосновывается теоретическая и математическая основа метода измерительного преобразования. В дополнении к математической модели предложена методика обеспечения равномерности шкалы измерений во всем диапазоне смещения центральных длины волн датчиков и методика компенсации флуктуаций мощности оптического излучения во всей системе в целом. Оптико-электронная схема измерительной системы, включает в себя шесть датчиков, сгруппированных в две группы по месту их размещения и на три группы по топологии их подключения. Обоснована корректность предложенной схемы и ее соответствие постановке задачи и методу измерительного преобразования, включая требование к однозначности определения амплитуд на адресных частотах датчиков.