Efectul Kerr - efect electro-optic de ordinul 2 în CE. Cristalele cu centru de simetrie au doar efect Kerr, fără efect Pockels. Cel mai pronunţat efect Kerr este la nitrobenzen
4. Efectul Kerr - efect electro-optic de ordinul 2 în CE. Cristalele cu centru de simetrie au doar efect Kerr, fără efect Pockels. Cel mai pronunţat efect Kerr este la nitrobenzen.
5. Activitate optică - anumite medii rotesc planul de polarizare al undei plane incidente, unghiul de rotaţie fiind proporţional cu lungimea mediului traversat.
6. Efectul Faraday - dacă o undă polarizată liniar traversează un CM de inducţie B, planul de polarizare al undei se roteşte cu unghi proporţional cu inducţia şi lungimea mediului traversat. Efectul este nereciproc: două treceri în sens invers în acelaşi mediu care au efect Faraday duc la o rotaţie 2; nu la fel se întâmplă în cazul activităţii optice, unde rotaţia finală este nulă.
7. Efectul Voigt - efect magneto-optic de ordin 1, care induce birefringenţă liniară.
8. Efectul Cotton – Mouton - efect magneto-optic de ordin 2; apare pe lângă efectul Kerr şi induce birefringenţă liniară.
Senzori pasivi cu fibre optice
După locul interacţiunii între mărimea de măsurat şi RO, SOP sunt de trei tipuri:
intrinseci (acţiunea de modulare eate în interiorul FO). Exemple: senzori bazaţi pe microîndoiri.
extrinseci (acţiunea de modulare eate în exteriorul FO). Exemple: senzori bazaţi pe reflexia RO înapoi în fibră, după modularea mărimii de măsurat.
bazaţi pe câmp slab, de suprafaţă (acţiunea de modulare se face direct pe suprafaţa exterioară, dezvelită, a miezului). Exemple: unii senzori chimici.
Se bazează pe variaţia intensităţii sau fazei RO. Sunt din FO unimod sau multimod.
Senzorii cu modulaţia fazei necesită FO unimod. Pentru senzorii extrinseci cu variaţia intensităţii, contează capabilitatea FO de a transmite puterea optică.
Senzorii cu FO cu variaţia intensităţii au dezavantajul suprapunerii peste semnalul util a perturbaţiilor date de variaţia intensităţii RO, eficienţa de cuplare a FO, îndoiri, etc.
O clasă aparte o constituie senzorii înglobaţi în structuri pentru determinare de: eforturi, temperaturi, deformaţii, forme, forţe, vibraţii, agenţi chimici sau deteriorări.
Au gamă dinamică mare, pot fi montaţi pe suprafaţa structurilor noi sau existente cu adezivi convenţionali, pot fi incluşi în materialele compozite în timpul fabricaţiei.
Sunt realizaţi cu sensibilitate optimă la un parametru sau exploatează diferite proprietăţi ale RO, pentru modularea simultană a unor parametri, cu acelaşi senzor.
SOP cu variaţia fazei
Senzorii cu fibre optice cu variaţia fazei sunt de mai multe tipuri:
senzori cu faza codată, bazaţi pe interferenţa între RO reflectate de suprafeţe apropiate. Exemplu: senzori etalon liniari, cu 2 FO unimod lipite prin topire de un microtub din Si, de 0,1 mm, cu diametru egal cu al fibrei;
senzori cu reţea Bragg în FO – efortul se măsoară prin injectarea unei RO de la o sursa de bandă largă (LED cu emisie laterală sau sursă superfluorescentă) în fibră şi detectarea lungimii de undă de vârf a radiaţiei reflectate;
senzorii etalon liniari seamănă cu interferometrul Fabry - Perot extrinsec în care cele 2 FO sunt introduse într-un tub cu diametru mai mare;
senzorii cu FO pentru IR - sunt din safir, fluoruri sau sticle calcogenide. Sunt multiplexaţi de-a lungul FO pentru măsurători discrete, distribuite.
SOP cu variaţia intensităţii
Pot fi multiplexaţi necoerent:
cu divizare spaţială,
cu divizare în timp,
cu divizare în frecvenţă sau
cu divizarea lungimii de undă.
Senzorii interferometrici pot fi multiplexaţi prin mai multe tehnici:
interferometrie diferenţială cu împerecherea căilor,
multiplexare coerentă,
cu divizare în timp sau în frecvenţă.
O tehnică des folosită este multiplexarea necoerentă cu divizare în timp (reflectometrie optică în domeniul timp) - măsoară diferenţa de timp între impulsul laser emis în fibră şi impulsul laser reflectat şi împrăştiat înapoi.
a. Senzori pasivi hibrizi cu capetele fibrelor optice faţă în faţă
a. Senzori pasivi hibrizi cu capetele fibrelor optice faţă în faţă
Au 2 FO faţă în faţă. RO se transmite printr-o FO iar la ieşire este expandată într-un con cu unghiul dependent de diferenţa între indicele de refracţie al miezului şi învelişului FO. RO captată de a doua FO depinde de unghi şi distanţa dintre fibre.
O variantă a acestui senzor foloseşte cele 2 FO în aceeaşi parte iar în faţa lor o oglindă flexibilă ce răspunde la un efect extern (presiune sau deplasare). Aranjând 2 FO în linie, se obţine un senzor prin translaţie. Un senzor rotativ de poziţie are o placă codată cu zone cu reflectanţă variabilă, plasată astfel încât fiecare poziţie are cod unic. Pentru a determina prezenţa sau absenţa zonei reflectorizante, se foloseşte un anumit număr de fibre optice.
b. Senzori de poziţie cu multiplexare cu divizarea lungimii de undă
b. Senzori de poziţie cu multiplexare cu divizarea lungimii de undă
Sursa de RO este de bandă largă (LED) şi se utilizează o singură FO care transportă fascicolul până la un multiplexor cu divizarea lungimii de undă.
