Волоконно-оптический датчик идентификации жидкостей и определения концентрации растворов

Исследована возможность использования различных типов одномодовых оптических волокон, массово выпускаемых промышленностью и широко применяемых в оптических кабелях и телекоммуникациях, для создания волоконно-оптических датчиков идентификации жидкостей и определения концентрации растворов. Для идентификации жидкостей, имеющих разные показатели преломления, и определения концентрации растворенных в воде веществ в качестве информационного параметра можно использовать величину пика рефлектограмм оптического волокна, находящегося на границе раздела сердцевины оптического волокна и окружающей среды. Значение информационного параметра зависит от показателя преломления жидкости, в которой находится торец оптического волокна. Параметры волоконно-оптических датчиков идентификации жидкос тей и определения концентрации растворов исследованы методом оптической рефлектометрии в разных диапазонах длин волн оптического излучения при длительности зондирующих импульсов рефлектометра от 25 до 300 нс. Установлено, что волоконно-оптический датчик может работать на любой длине волны оптического излучения, соответствующей окнам прозрачности спектра оптических потерь волокна. Исследовано влияние длины оптического волокна между регистрирующим устройством и местом определения концентрации раствора жидкости с помощью волоконно-оптического датчика.

1. Волоконно-оптические датчики. Вводный курс для инженеров и научных работников / Под ред. Э. Удда. М.: Техносфера, 2008. 520 с.

2. Волоконно-оптические датчики / Т. Окоси [и др.], пер. с япон. Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-е, 1991. 256 с.

3. Вялышев, А. И. Волоконно-оптические датчики для контроля параметров состояния объектов и окружающей среды в задачах мониторинга / А. И. Вялышев [и др.] // Природообустройство. 2014. № 3. С. 32–37.

4. Оптическое волокно как основа для создания датчиков идентификации жидкостей и определения концентрации растворов / А. О. Зеневич [и др.] // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2022. Т. 65, № 12. С. 895–901. DOI: 10.17586/0021-3454-2022-65-12-895-901.

5. Шредер, Г. Техническая оптика / Г. Шредер, Х. Трайбер; пер. с нем. М.: Техносфера, 2002. 424 с.

6. Ахманов, С. А. Оптика фемтосекундных лазерных импульсов / С. А. Ахманов, В. А. Выслоух, А. С. Чиркин. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988. 312 с.

7. Оптика и связь. Оптическая передача и обработка информации / А. Козанне [и др.]; пер. с фр. М.: Мир, 1984. 504 с.