Czujniki światłowodowe
na bazie 1980-2020
czyli 40 lat istnienia ZTZF
Zakład Technicznych Zastosowań Fizyki, Wydział Chemii i Fizyki Technicznej około 1980 roku
FACULTY OF ADVANCED TECHNOLOGIES AND CHEMISTRY
Linia światłowodowa do transmisji sygnałów radiolokacyjnych – 1983
Żyroskop światłowodowy
1983
1989, 1990 1993
FACULTY OF ADVANCED TECHNOLOGIES AND CHEMISTRY
Światłowodowy system ochrony obiektów
1992
1992 1994
Zespół został utworzony w 1996 r. w IOE przez wydzielenie go z grona ZTZF celem zapewnienia ochrony obiektów wojskowych przed licznymi w owym czasie napadami oraz kradzieżą broni i uzbrojenia. Zespół kontynuuje badania w zakresie:
czujników światłowodowych na potrzeby elektronicznej ochrony obiektów rozległych – głównym celem tych badań jest budowa czujników do ochrony obiektów o obwodzie 1,5-20 km, z określeniem miejsca lokalizacji intruza;
sygnatur środków niebezpiecznych oraz badań charakterystyk materiałów kompozytowych metodą spektroskopii THz – niezbędnych do zdalnej identyfikacji substancji niebezpiecznych umieszczonych pod odzieżą lub za nieprzezroczystymi, w paśmie widzialnym, przegrodami;
przetwarzania obrazów z platform mobilnych i rozszerzonej rzeczywistości w mobilnym systemie informacyjnym – wykorzystanie różnych form informacji obrazowej w tworzeniu rozwiązań z zakresu technologii informacyjnych zgodnie z wymaganiami użytkowników;
zintegrowanych systemów radarowo-kamerowych do ochrony lotnisk i portów morskich;
płk dr hab. inż. PAŁKA Norbert, prof. dr hab. inż. SZUSTAKOWSKI Mieczysław, dr inż. CIURAPIŃSKI Wiesław, ppłk dr inż. ŻYCZKOWSKI Marek, ppłk dr inż. PISZCZEK Marek, dr inż. KOWALSKI Marcin, mgr inż. WALCZAKOWSKI Michał, mgr inż. KAROL Mateusz, mgr inż. MARKOWSKI Piotr, mgr BARANOWSKI Marcin
ZESPÓŁ SYSTEMÓW BEZPIECZEŃSTWA I ANALIZY ZAGROŻEŃ
ZESPÓŁ SYSTEMÓW BEZPIECZEŃSTWA I ANALIZY ZAGROŻEŃ
Czujniki światłowodowy w kompozytowym systemie ochrony
Optical fiber
Czujnik
światłowodowy Czujnik E-M
Włókno światłowodowe
FACULTY OF ADVANCED TECHNOLOGIES AND CHEMISTRY
Supercontinuum generacja w PCF (UMCS)
A01097nm A11072nm C21065nm D31058nm B11123nm B21085nm C11090nm D11150nm D21094nm A21042nm C31004nm 1,8 2,3 2,8 3,3 3,8 4,3 4,8 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2 2,1 2,2 2,3 Λ [μ m] d[μm] X ZDW1100nm ZDW1064nm ZDW1000nm ZDW1063nm ZDW1077nm ZDW1051nm ZDW1066nm ΔΛ=3% Δd=7% ZDW1097nm ZDW 1049nm ZDW1034nm ZDW1085nm 4.8 4.3 3.8 3.3 2.8 2.3 1.8 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 X Y Y 1055nm A2 2014
Rejestracja zjawisk rotacyjnych (FORS-II)
L = 11130 m, R = 0,315 m, P = 10,2 mW = 1,2845 m, DB= 20 Hz, Straty=15,6 dB
Układ polaryzatorów – 49 &41 dB Depolaryzator < 0.1 dB
Optical head
Synchronous detection unit and KST SLD Detector Coupler Coupler Cascade Polarizer Sensor loop Depolarizer Phase modulator Depolarizer
]
[
10
2
8 rads min −
=
T 2003
S
u
(t
)
arctg
S
o e
=
Dokładość DB= 0.83 [Hz] 13.3 [Hz] 106.15 [Hz] AFORS-1 4.4 10-9[rad/s] 1.9 10-8[rad/s] 3.9 10-8[rad/s]AFORS-2 4.8 10-9[rad/s] 1.5 10-8[rad/s] 6.1 10-8[rad/s]
AFORS-3 1.6 10-7[rad/s] 6.9 10-7[rad/s] 1.8 10-6[rad/s]
AFORS-2
L= 15 000 [m], 15 warstw nawiniętych podwójnie kwadrupolowo, a =0.446 [dB/km], pętla R= 0.340[m] zawierająca cząstki permaloju, s = 13.16 [dB], kaskadowe polaryzatory (46 oraz 55 [dB]), depo-laryzator z P=0.002 [dB], D=31,2 [nm], =1326.9 [nm], PL=20 [mW], fg=6.8 kHz.
t=2.46·10-9 rad/s/Hz1/2
t=1.83·10-9 rad/s/Hz1/2
AFORS-3
L= 14 360 [m], 47 warstw nawiniętych podwójnie kwadrupolowo, a =0.379 [dB/km], pętla R=0.315 [m] zawierająca cząstki permaloju, s = 11.74 dB, kaskadowe polaryzatory (46 oraz 55 [dB]), depo-laryzator z P=0.002 [dB], D=51,2 nm], =1311.2 nm], PL =17.3 [mW], fg=7.1kHz.
FACULTY OF ADVANCED TECHNOLOGIES AND CHEMISTRY
[R. Cowsik, et al., BSSA, 99(2B), 2009]
• zakres częstotliwości 0.05 – 100 Hz • rozdzielczość 10-8–10 rad/s/Hz1/2
Technologia elementów światłowodowych FOTET
2015 1998
1996 1990
FACULTY OF ADVANCED TECHNOLOGIES AND CHEMISTRY
Pomiary polarymetryczne - FOIPA
2015
1993 1998 2004
D=(19.48±0.14)o f=(18.37±0.90)o P=(0.8230±0.0080)
Łączenie włókien
2015
2013 Włókna mikrostrukturalne
FACULTY OF ADVANCED TECHNOLOGIES AND CHEMISTRY
Platforma do pomiarów biologiczno/chemicznych
2020
Photonics Research Centre,
( )
( )
(
)
−
D
D
=
D
− 1 3 2 12
tan
a
Sum
a
a
Diff
( )
D
=
A
(
D
)
−
B
(
D
)
Diff
( )
D
=
A
(
D
)
+
B
(
D
)
Sum
q A B d Colimator & Pinhole B-PD A B L f b 632nm Laser Coupler 50:50 PC Function generator PM IPOInvestigated Phase Object
𝐴 ∆𝜑 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 න −∞ −𝑞/2 න −∞ +∞ 𝐼(𝑥𝑓 𝜆𝑓, 𝑦𝑓 𝜆𝑓)d𝑥𝑓𝑑𝑦𝑓 = 𝑎1 + 𝑎2𝑐𝑜𝑠Δ𝜑 + 𝑎3𝑠𝑖𝑛Δ𝜑 𝐵 ∆𝜑 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 න 𝑞/2 +∞ න −∞ +∞ 𝐼(𝑥𝑓 𝜆𝑓, 𝑦𝑓 𝜆𝑓)d𝑥𝑓𝑑𝑦𝑓 = 𝑎1 + 𝑎2𝑐𝑜𝑠Δ𝜑 − 𝑎3𝑠𝑖𝑛Δ𝜑
