Аннотация
В работе представлены результаты исследования влияния параметров многоадресных волоконных брэгговских структур (МАВБС) с дискретными фазовыми сдвигами на характеристики их спектральных откликов. Исследование проводилось с использованием математической модели МАВБС, построенной методом матриц передач. Описано влияние величины наведённого показателя преломления, длин однородных участков структуры, величин дискретных фазовых сдвигов на форму спектра излучения, прошедшего через МАВБС. Выявлены закономерности, которые могут быть использованы для управления тонкой структурой трёхкомпонентных МАВБС для достижения требуемых спектральных характеристик.
Ключевые слова: радиофотонная сенсорная система; волоконная брэгговская решётка; адресные и многоадресные волоконные брэгговские структуры; управление структурой трёхкомпонентных брэгговских отражателей.
Биографии авторов
Тимур Артурович АГЛИУЛЛИН, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ, Российская Федерация, 420111, Казань, ул. К. Маркса, 10.
Аспирант кафедры радиофотоники и микроволновых технологий, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ. Область научных интересов – микроволновая фотоника, волоконно-оптические сенсоры и системы интеррогации, динамика автотранспортных средств. Автор 39 научных публикаций.
Роберт Радикович ГУБАЙДУЛЛИН, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ, Российская Федерация, 420111, Казань, ул. К. Маркса, 10.
Аспирант кафедры радиофотоники и микроволновых технологий, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ. Область научных интересов – микроволновая фотоника, волоконно-оптические сенсоры и системы интеррогации, динамика автотранспортных средств, системы автоматизированного проектирования, энергетическое машиностроение. Автор 35 научных публикаций.
Артем Анатольевич КУЗНЕЦОВ, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ, Российская Федерация, 420111, Казань, ул. К. Маркса, 10.
Кандидат технических наук, доцент кафедры радиофотоники и микроволновых технологий, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ. Область научных интересов – волоконно-оптические сенсоры и системы интеррогации. Автор 110 научных публикаций.
Айрат Жавдатович САХАБУТДИНОВ, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ, Российская Федерация, 420111, Казань, ул. К. Маркса, 10.
Доктор технических наук, профессор кафедры радиофотоники и микроволновых технологий, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ. Область научных интересов – микроволновая фотоника, волоконно-оптические сенсоры и системы интеррогации. Автор 220 научных публикаций.
Ильнур Ильдарович НУРЕЕВ, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ, Российская Федерация, 420111, Казань, ул. К. Маркса, 10.
Доктор технических наук, доцент, профессор кафедры радиофотоники и микроволновых технологий, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ. Область научных интересов – волоконно-оптические сенсоры и системы интеррогации. Автор 250 научных публикаций.
Олег Геннадьевич МОРОЗОВ, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ, Российская Федерация, 420111, Казань, ул. К. Маркса, 10.
Доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой радиофотоники и микроволновых технологий, директор НИИ прикладной электродинамики, фотоники и живых систем, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ. Область научных интересов – волоконно-оптические технологии, радиофизика, радиофотоника, микроволновые технологии, распределённые сенсорные системы, квантовые технологии. Автор 340 научных публикаций.
Усман Фаргатович ШАРАФИЕВ, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ, Российская Федерация, 420111, Казань, ул. К. Маркса, 10.
Студент, Казанский национальный исследовательский технический университет им А.Н. Туполева – КАИ. Область научных интересов – волоконно-оптические сенсоры и системы интеррогации. Автор двух научных публикаций.
Литература
1. Многоадресные волоконные брэгговские структуры в радиофотонных сенсорных системах / Т.А. Аглиуллин, В.И. Анфиногентов, Р.Ш. Мисбахов и др. // Труды учебных заведений связи. 2020. Т. 6. № 1. С. 6‒13. doi:10.31854/1813-324X-2020-6-1-6-13.
2. Modeling of Spectrum Response of Addressed FBG-Structures in Load Sensing Bearings / A.Zh. Sakhabutdinov, O.G. Morozov, T.A. Agliullin et al. // 2020 Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications, Moscow, Russia, 2020. P. 1-4. doi: 10.1109/IEEECONF48371.2020.9078659.
3. Application of Gaussian Function for Modeling Two-Frequency Radiation from Addressed FBG / R.R. Gubaidullin, T.A. Agliullin, I.I. Nureev et al. // 2020 Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications, Moscow, Russia, 2020. P. 1-4. doi: 10.1109/IEEECONF48371.2020.9078587.
4. Addressed Fiber Bragg Structures in Load Sensing Wheel Hub Bearings / T. Agliullin, R. Gubaidullin, A. Sakhabutdinov et al. // Sensors. 2020. Vol. 20(21). 6191. doi: 10.3390/s20216191.
5. Multi-Addressed Fiber Bragg Structures for Microwave-Photonic Sensor Systems / O. Morozov, A. Sakhabutdinov, V. Anfinogentov et al. // Sensors. 2020. Vol. 20(9). 2693. doi: 10.3390/s20092693.
6. Kashyap R. Fiber Bragg Gratings. Cambridge: Academic Press, 1999. P. 478. doi: 10.1016/B978-0-12-372579-0.00010-7
7. Оввян А.П. Расчет однородных и неоднородных брэгговских волоконных решеток [Электронный ресурс] // Молодежный научно-технический вестник. Электронный журнал. Изд. ФГБОУ ВПО «МГТУ им. Н.Э. Баумана». 2012. № 6. URL: http://sntbul.bmstu.ru/doc/469265.html (дата обращения: 15.09.2020).
Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (соглашение номер 075-03-2020-051, номер темы fzsu-2020-0020).
