Prototyp opticko-elektronické jednotky

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F13691872%3A_____%2F21%3AN0000005" target="_blank" >RIV/13691872:_____/21:N0000005 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Prototyp opticko-elektronické jednotky

Popis výsledku v původním jazyce

Výsledkem je prototyp opticko-elektronické jednotky umožňující sledovat spektrální odezvy FBG (Fiber Bragg Grating) mřížek. Zařízení obsahuje širokospektrální zdroj světla, který emituje infračervené světlo. Emitované světlo putuje přes cirkulátor do optického vlákna s FBG mřížkami. Světlo odrážené od FBG mřížek se vrací zpět do cirkulátoru, který ho nasměruje na CCD detektor. Řídící jednotka vyhodnocuje signál z CCD čipu. Výsledkem je informace o změně vlnové délky odráženého světla od FBG mřížek.

Název v anglickém jazyce

Optical-Electronic Unit Prototype

Popis výsledku anglicky

The result is a prototype of optical-electronic unit that allows monitoring the spectral responses of Fiber Bragg Grating (FBG). The device contains a broad-spectrum light source that emits infrared light. The emitted light travels through a circulator to an optical fiber with FBGs. The light reflected from the FBGs returns to the circulator, which directs it to the CCD chip. The control unit evaluates the signal from the CCD chip. The result is information about the change in the wavelength of the reflected light from the FBGs.

Druh

G_prot - Prototyp

CEP obor

—

OECD FORD obor

20205 - Automation and control systems

Projekt

<a href="/cs/project/TH04010216" target="_blank" >TH04010216: Fotonický systém pro detekci a monitorování kolejových vozidel</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2021

Kód důvěrnosti údajů

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Interní identifikační kód produktu

ARTOS_Prototyp_V7

Číselná identifikace

—

Technické parametry

FBG mřížka je periodická struktura s odlišným indexem lomu zapsána v jádru optického vlákna. Díky této periodické struktuře je část světla procházející optickým vláknem odrážena zpět, zbývající světlo prochází dále. To, jaká část spektra se odrazí, je ovlivněno právě periodickou strukturou. Aby tedy mohly FBG mřížky pracovat, musí přes ně procházet širokospektrální světlo. Zdrojem tohoto světla je tzv. SLED (Superluminiscence LED) s centrální vlnovou délkou okolo 1550 nm a šířkou pásma 80 nm. Toto infračervené světlo vstupuje do cirkulátoru, který ho nasměruje do optického vlákna s FBG mřížkami. Část světla se od FBG mřížek odrazí a putuje zpátky optickým vláknem do cirkulátoru. FBG mřížky mají odlišnou periodickou strukturu, proto každá odráží jinou část spektra z budící SLED. Šířka odrážené spektrální čáry je okolo 0,3 nm. Cirkulátor nasměruje odrážené světlo na CCD detektor, který ho převede na elektrický signál, který je pak vyhodnocen elektronickou jednotkou. Úkolem cirkulátoru je, aby nasměroval budící světlo z SLED do optického vlákna s FBG mřížkami, ale zároveň aby toto světlo nedopadlo na CCD detektor. Obdobně směruje odrážené světlo na CCD detektor, aniž by odrážené světlo dopadlo zpět na port s SLED. Výsledkem je graf zobrazující vlnové délky odráženého světla. Opticko-elektronická jednotka je schopna vyhodnocovat najednou více FBG mřížek, jejich počet závisí na velikosti jejich namáhání (spektrálním posunu způsobenou zátěží), aby nedošlo k spektrálnímu překryvu namáhané a nenamáhané FBG mřížky. Jedná se o desítky FBG mřížek, které může opticko-elektronická jednotka vyhodnocovat v jeden okamžik. Opticko-elektronická jednotka tak umožňuje sledovat změny spekter odrážených od FBG mřížek. Tyto změny lze sledovat jak v reálném čase, tak je možno ukládat hodnoty do souboru se zvolenou vzorkovací frekvencí pro pozdější zpracování. Vyhodnocovací software umožňuje průměrovat přijaté vzorky bez ztráty počtu vzorků, vyhledávat špičky v časových záznamech a jim odpovídající časové okamžiky. Tyto informace jsou zapotřebí pro stanovení směru jízdy kolejového vozu a také jeho rychlosti.

Ekonomické parametry

Opticko-elektronická jednotka spolu s optickým senzorem, jehož základem je optické vlákno s FBG mřížkami, vytváří senzorický systém pro monitorování kolejového provozu. Takovýto detektor odstraňuje některé nedostatky současně používaných detektorů na bázi indukčních smyček. Žádný takový podobný systém zatím není komerčně dostupný, proto je zde velký tržní potenciál.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

13691872

Název vlastníka

C-MODUL, s.r.o.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—