Akademska digitalna zbirka SLovenije - logo
(UM)
  • Termo-optične vlakenske naprave na osnovi z vanadijem dopiranih optičnih vlaken : doktorska disertacija
    Matjašec, Žiga
    V okviru disertacije so predstavljena optična vlakna, ki jih je mogoče učinkovito, vseoptično segreti. Segrevanje vlakna povzroči nastanek termo-optičnega pojava, ki ga je mogoče izkoristiti za ... gradnjo različnih termo-optičnih naprav. Takšna vlakna imajo v jedru poleg standardnih dopandov za uravnavanje lomnega količnika dodane majhne koncentracije vanadijevih ionov. Vanadij v optičnem vlaknu povzroči absorpcijo svetlobe, pri krajših valovnih dolžinah v območju med 600 nm in 1000 nm. Na razširjanje svetlobe z daljšimi valovnimi dolžinami, še posebej pri standardnih telekomunikacijskih valovnih dolžinah 1310 nm in 1550 nm, pa vanadijevi ioni nimajo znatnega vpliva, zato ostaja absorpcija pri teh valovnih dolžinah relativno nizka. Omenjeno dejstvo omogoča uporabo standardnih in komercialno dobavljivih črpalnih laserskih diod z velikimi izhodnimi optičnimi močmi in valovno dolžino 980 za gretje vanadijevega vlakna, saj se vsa absorbirana svetloba v vanadijevem vlaknu pretvori v toploto. Toplota, ki v vanadijevem vlaknu nastane zaradi absorbirane grelne optične moči, se lahko izkoristi za termo-optično modulacijo optične poti. Vlaknu se zaradi dovedene toplote poviša temperatura, ki vpliva na spremembo lomnega količnika vlakna. Ker je optična pot v vlaknu odvisna od produkta dolžine optičnega vlakna in lomnega količnika, je mogoče na ta način doseči nadzorovano modulacijo optične poti. Skupna sprememba optične poti, ki se pojavi v gretem vlaknu po vzpostavitvi toplotnega ravnovesja, in časovna konstanta prehodnega pojava sta neposredno odvisni od toplotne prevodnosti snovi, v kateri se greto vlakno nahaja, in od premera gretega optičnega vlakna. Skupna sprememba optične poti po vzpostavitvi toplotnega ravnovesja pa je še dodatno odvisna od amplitude grelne optične moči. Z znižanjem toplotne prevodnosti snovi, v kateri se greto vlakno nahaja, se skupna sprememba optične poti in časovna konstanta povečata, s stanjšanjem premera gretega vlakna pa se časovna konstanta zmanjša, medtem ko se skupna sprememba optične poti poveča. Eksperimentalno je bilo pokazano, da je mogoče z grelnim optičnim virom, z izhodno optično močjo 500 mW ter vanadijevim vlaknom s premerom 20 %m, ki je izpostavljeno ksenonovi atmosferi, doseči skupno spremembo optične poti v velikosti do 1 mm ter časovno konstanto prehodnega pojava 50 ms, medtem ko lahko časovna konstanta za enako vlakno na zraku znaša le 11 ms. To omogoča rabo termo-optičnega modulatorja v mnogih aplikacijah, kot je v disertaciji predstavljeno na primeru rabe v nizkokoherenčnem interferometru. Skupna sprememba optične poti po vzpostavitvi toplotnega ravnovesja in časovna konstanta prehodnega pojava sta neposredno odvisni od toplotne prevodnosti snovi, v kateri se greto vlakno nahaja. Zato je mogoče s spremljanjem enega ali obeh parametrov izvesti merilni sistem za merjenje toplotne prevodnosti in s toplotno prevodnostjo povezanih fizikalnih veličin. V disertaciji predstavljen merilni sistem temelji na merjenju časovne konstante gretega optičnega vlakna in omogoča razločevanje med raznimi plini in tekočinami, pri čemer je mogoče razlikovati med tekočinami, ki so si po toplotni prevodnosti tudi zelo podobne, kot so na primer različni alkoholi, omogoča merjenje masnega razmerja binarnih mešanic plinov ali tekočin z merilno ločljivostjo do 0,3 %, ter merjenje nizkih tlakov v področju atmosferskega tlaka od 103 mBar pa vse do 10-2 mBar. Predlagani merilni sistem je sestavljen iz standardnih komercialno dobavljivih elektrooptičnih komponent in predstavlja celovito rešitev za merjenje toplotne prevodnosti in s toplotno prevodnostjo povezanih fizikalnih veličin.
    Vrsta gradiva - disertacija ; neleposlovje za odrasle
    Založništvo in izdelava - Maribor : [Ž. Matjašec], 2014
    Jezik - slovenski
    COBISS.SI-ID - 274530048

    Povezava(-e):

    Digitalna knjižnica Univerze v Mariboru – DKUM
    Digitalna knjižnica Slovenije - dLib.si

    Dostop z namenskih računalnikov v prostorih NUK



Knjižnica Signatura – lokacija, inventarna št. ... Status izvoda
Knjižnica tehniških fakultet, Maribor pisarna A-003 (FERI) DD MATJAŠEC Ž. Termo-optične prosto - za čitalnico
Univerzitetna knjižnica Maribor Skladišče II 86392 prosto - za čitalnico
loading ...
loading ...
loading ...

Vnos na polico