Wyniki 1-3 spośród 3 dla zapytania: authorDesc:"Sylwester Chojnowski"

System do pomiaru parametrów energetycznych promieniowania laserowego DOI:10.15199/13.2017.8.6


  Rozwój technologii optoelektronicznych, w tym szczególnie laserowych umożliwia coraz szersze ich zastosowania. Obecnie stosuje się je w ochronie środowiska, w przemyśle, w medycynie oraz w systemach bezpieczeństwa. Parametry energetyczne należą do jednych z najważniejszych wielkości fizycznych charakteryzujących promieniowanie laserowe. W wielu zastosowaniach do pomiaru energii i mocy generowanego promieniowania są wykorzystywane mierniki wyposażone w odpowiednią głowicę pomiarową. W przypadku laserów o dużych mocach szczytowych i gęstościach energii, dobór odpowiedniego zestawu pomiarowego jest szczególnie ważny. Wiąże się z tym duże prawdopodobieństwo uszkodzenia elementu toru pomiarowego. Dlatego należy zastosować odpowiednie metody i przyrządy pomiarowe, które zminimalizują prawdopodobieństwo uszkodzenia i zagrożenia dla ludzi. Mogą być stosowane głowice pomiarowe absorpcyjne oraz transmisyjne. Głowice absorpcyjne są umieszczane na końcu toru propagacji mierzonej wiązki laserowej, natomiast transmisyjne w torze tej wiązki. Składają się one z detektora promieniowania optycznego i zoptymalizowanego niskoszumowego przedwzmacniacza. W głowicach absorpcyjnych mogą być stosowane detektory termiczne i fotonowe. Wyniki pomiarów są uzyskiwane w drodze przetwarzania sygnału elektrycznego otrzymanego z detektora [1, 2]. W projekcie systemu pomiarowego uwzględniono wymagania normy PN-EN ISO 11554, która dotyczy badania mocy, energii i charakterystyk czasowych wiązki laserowej [3]. System umożliwia pomiar mocy i energii promieniowania laserowego w torze wiązki. Składa się on z układu optycznego, zestawu głowic pomiarowych oraz cyfrowego syste[...]

Ocena możliwości zastosowania wybranych technik przetwarzania sygnałów do badań parametrów detektorów promieniowania optycznego DOI:10.15199/48.2017.10.20

Czytaj za darmo! »

Detekcja promieniowania optycznego jest istotnym zagadnieniem w wielu dziedzinach nauki i techniki. Głównymi bodźcami dla rozwoju technologii detektorów są osiągnięcia technologii półprzewodnikowych oraz nowe kierunki ich zastosowań. Równocześnie wymagane są coraz lepsze ich parametry, niższe koszty produkcji, mniejsze wymiary i pobór mocy oraz łatwiejsze użycie. Obecnie wśród najczęściej wymienianych obszarów zastosowań detektorów są telekomunikacja, robotyka i automatyka przemysłowa, systemy obrony i bezpieczeństwa oraz zobrazowanie i diagnostyka medyczna. Szczególny postęp w rozwoju układów detekcji promieniowania optycznego jest zauważalny w optoelektronicznych technikach wykrywania gazów, w laserowych systemach łączności w wolnej przestrzeni a także w systemach teledetekcyjnych. W układach tych, jednym z ważniejszych parametrów i rzadko podawanym przez producentów jest zakres liniowej pracy detektora [1 4]. Odpowiedź detektora jest rozważana jako liniowa, gdy generowany fotoprąd wzrasta liniowo w stosunku do zwiększanej mocy padającego promieniowania. W klasycznym ujęciu, nieliniowość określana jest poprzez analizę stosunku zmian fotoprądu do zmian mocy. W najprostszej postaci analizę taką umożliwia obserwacja zmian czułości prądowej detektora od mocy padającego promieniowania gdzie Ri jest czułością prądową testowanego detektora, a R0 jest jego czułością prądową w przyjętym zakresie liniowym. Na podstawie zależności parametru NL od mocy padającego promieniowania określa się wartość graniczną mocy PNL, dla której zakłada się że detektor pracuje nieliniowo - rys. 1. Rys. 1. Zależność NL od mocy padającej na detektor (INL - prąd nasycenia, PNL - moc graniczna) Istnieją także inne metody, które umożliwiają wyznaczenie nieliniowości detektora uwzględniając bardziej rozbudowane układy pomiarowe i zależności matematyczne. Przykładowo Atte Haapalinna opracowała układ [5], w którym nieliniowość wyznaczana jest na podsta[...]

Zastosowanie spektroskopii strat we wnęce optycznej do detekcji śladowych ilości tlenku węgla DOI:10.15199/13.2016.9.6


  Spektroskopia strat we wnęce optycznej należy do jednych z najczulszych technik stosowanych do wykrywania gazów. Dużą czułość uzyskuje się przez zastosowanie wnęk optycznych zbudowanych ze zwierciadeł o ekstremalnie dużych współczynnikach odbicia. Układy tego typu umożliwiają wykrywanie śladowych ilości gazów. W artykule przedstawiono optoelektroniczny sensor tlenku węgla, który obok tlenków azotu oraz ditlenku siarki jest jednym z głównych zanieczyszczeń powietrza. Projekt sensora uwzględnia najnowsze krajowe osiągnięcia technologii optoelektronicznych, w tym kwantowe lasery kaskadowe oraz fotodetektory z supersieci drugiego rodzaju. Prace nad tymi urządzeniami były realizowane w ramach projektu EDEN, finansowanym przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, którego liderem jest Instytut Technologii Elektronicznych. Badania wstępne pokazały, że opracowany sensor tlenku węgla charakteryzuje się dużą liniowością charakterystyki czułości w zakresie stężeń od 10 ppb do 2,5 ppm. Słowa kluczowe: optoelektroniczny sensor tlenku węgla, spektroskopia absorpcyjna.Spektroskopia absorpcyjna jest techniką umożliwiającą identyfikację gazów oraz ich analizę ilościową. Jej idea pracy polega na analizie odziaływania promieniowania optycznego o określonej długości fali z cząsteczkami gazu. W najprostszym rozwiązaniu mierzona jest moc promieniowania transmitowanego przez próbkę gazu w funkcji długości fali (λ). Na tej podstawie oblicza się absorbancję (A(λ)) lub współczynnik absorpcji (α(λ)). Ze względu na fakt, że cząsteczki posiadają charakterystyczne widma absorpcyjne, można określić skład badanej próbki (analiza strukturalna). Natomiast znając ich przekroje czynne na absorpcję (σ(λ)), można wyznaczyć stężenie badanego gazu (analiza ilościowa). Obecnie w analizie strukturalnej gazów często stosuje się spektrofotometry wykorzystujące do wyznaczania absorbcji w funkcji długości fali transformatę Fouriera (FT-IR) [1]. Je[...]

 Strona 1