Search
Search results for: ITERFEROMETRIA
-
INVESTIGATION INTO INTERFEROMETRIC SONAR SYSTEM ACCURACY
PublicationThe results of the accuracy measurements of phase differencing bathymetric sonar (PDBS) system in shallow waters are presented in the article. The measurement results were compared with the theoretical calculations for sonar system accuracy and international standards for hydrographic surveys. The proposed formulas enable to assess a priori sonar system performance using system quality factor (SQF), which takes into account influence...
-
Low-Coherence Fibre-Optic Interferometric Sensors
Publication -
Low-coherence Fiber-Optic Interferometric Sensors
PublicationW artykule porównano parametry metrologiczne zrealizowanych niskokoherencyjnych czujników światłowodowych wykorzystujących interferometr Michelsona oraz Fabry-Perot.
-
Coupledfield modelling of interferometric hydrophone with self supportedmandrel.
PublicationW pracy przedstawiono nowatorską konstrukcję światłowodowego interferometrycznego przetwornika ciśnienia do zastosowań w hydrofonach. Przetwornik ten składa się z cewki światłowodowej zalanej w żywicy epoksydowej. Zaprezentowano technikę modelowania właściwości przetwornika, wykorzystującą opis przy pomocy parametrów równoważnego materiału ortotropowego i Metodę Elementów Skończonych. Przestawiono wyniki statycznego modelowania...
-
Direction-of-Arrival Estimation Methods in Interferometric Echo Sounding
PublicationNowadays, there are two leading sea sounding technologies: the multibeam echo sounder and the multiphase echo sounder (also known as phase-dierence side scan sonar or bathymetric side scan sonar). Both solutions have their advantages and disadvantages, and they can be perceived as complementary to each other. The article reviews the development of interferometric echo sounding array configurations and the various methods applied...
-
White-light interferometric temperature sensor for biomedical diagnostic.
PublicationW artykule opisano opracowany model miniaturowego, światłowodowego czujnika temperatury z interferometrem Fabry-Perot wykorzystującego interferencję światła białego przeznaczonego do zastosowań biomedycznych. Analizowano czujnik wykonany ze światłowodu wielomodowego o skokowym profilu współczynnika załamania oraz ze światłowodu monomodowego. Zasadniczym celem był dobór parametrów mający na celu uzyskania maksymalnej widzialności...
-
Accuracy improvement of bulk optical polarization interferometric sensors
PublicationW artykule przedstawiono optyczne czujniki wykorzystujące interferometrię polaryzacyjną. Omówiono czynniki obniżające ich dokładność pomiaru. Zaprezentowano metodę obróbki sygnału,która umożliwia częściową eliminację wpływu tych czynników i nową implementację tej metody, wykorzystującą układ analogowy o znacznie zmniejszonej nieliniowości.
-
Comprehensive modeling of interferometric hydrophone with self-supported mandrel transducer.
PublicationW pracy przedstawiono wyniki modelowania nowego typu samonośnego przetwornika dla interferometrycznego hydrofonu światłowodowego. Zaprezentowano wyniki analizy statycznej, modowej i dynamicznej przeprowadzonej przy pomocy Metody Elementów Skończonych. W modelowaniu wykorzyastano techniki opracowane dla laminatów, co pozwoliło na uzyskanie dokładnych wyników przy względnie krótkim czasie obliczeń.
-
Selection of SOM parameters for the needs of clusterization of data obtained by interferometric methods
Publication -
<title>White-light interferometric temperature sensor for biomedical diagnostic</title>
Publication -
Wybrane realizacje układów detekcji czujników optycznych wykorzystujących interferometrię polaryzacyjną
PublicationW artykule przedstawiono wymagania stawiane układom detekcji czujników optycznych wykorzystujących interferometrię polaryzacyjną. Zaprezentowano stosowane rozwiązania tych układów i omówiono możliwości ich modyfikacji poprzez zastosowanie elementów optycznych wykonanych zciekłych kryształów i polimerów ciekłokrystalicznych. Przedstawiono wybrane realizacje układów detekcji i omówiono wpływ szumów części elektronicznej układów na...
-
Badanie niejednorodności warstwy ceramiki PLZT metodami optycznej interferometrii niskokoherentnej
PublicationW artykule omówiono metodę badania wewnętrznej struktury materiałów ceramicznych z wykorzystaniem interferometrii niskokoherentnej. Przedstawiono układ pomiarowy optycznej tomografii koherentnej, wykorzystujący niskokoherentny interferometr do badania niejednorodności występujących w strukturze ośrodków rozpraszających. Zaprezentowano wyniki pomiarów grubości i niejednorodności ceramicznych warstw PLZT. Przeprowadzono rozważania...
-
Badanie niejednorodności warstwy ceramiki PLZT metodami optycznej interferometrii niskokoherentnej
PublicationW artykule omówiono metodę badania wewnętrznej struktury materiałów ceramicznych z wykorzystaniem interferometrii niskokoherentnej. Przedstawiono układ pomiarowy optycznej tomografii koherentnej, wykorzystujący niskokoherentny interferometr do badania niejednorodności występujących w strukturze ośrodków rozpraszających. Zaprezentowano wyniki pomiarów grubości i niejednorodności ceramicznych warstw PLZT. Przeprowadzono rozważania...
-
Low-Coherence Interferometric Fiber-Optic Sensors with Potential Applications as Biosensors
PublicationFiber-optic Fabry-Pérot interferometers (FPI) can be applied as optical sensors, and excellent measurement sensitivity can be obtained by fine-tuning the interferometer design. In this work, we evaluate the ability of selected dielectric thin films to optimize the reflectivity of the Fabry-Pérot cavity. The spectral reflectance and transmittance of dielectric films made of titanium dioxide (TiO2) and aluminum oxide (Al2O3) with...
-
Interferometric Sensor of Wavelength Detuning Using a Liquid Crystalline Polymer Waveplate
PublicationOperation of a polarization interferometer for measurement of the wavelength changes of a tunable semiconductor laser was investigated. A lambda/8 waveplate made from liquid crystalline polymer is placed in one of interferometers’ arms in order to generate two output signals in quadrature. Wavelength was measured with resolution of 2 pm in the wavelength range 628–635 nm. Drift of the interferometer, measured in the period of 500...
-
General concept of reduction process for big data obtained by interferometric methods
PublicationInterferometric sonar systems apply the phase content of the sonar signal to measure the angle of a wave front returned from the seafloor or from a target. It collect a big data – datasets that are so large or complex that traditional data processing application software is inadequate to deal with them. The recording a large number of data is associated with the difficulty of their efficient use. So data have to be reduced. The main...
-
Low-Coherence Interferometric Fiber-Optic Sensors with Potential Applications as Biosensors
PublicationFiber-optic Fabry-Pérot interferometers (FPI) can be applied as optical sensors, and excellent measurement sensitivity can be obtained by fine-tuning the interferometer design. In this work, we evaluate the ability of selected dielectric thin films to optimize the reflectivity of the Fabry-Pérot cavity. The spectral reflectance and transmittance of dielectric films made of titanium dioxide (TiO2) and aluminum oxide (Al2O3) with...
-
Tunable semiconductor laser application for interferometric optical fibersensors.Optical and Electronic Sensors V.
PublicationW pracy przedstawiono metody stabilizacji punktu pracy światłowodowych sensorów interferometrycznych. W metodach tych wykorzystuje się układy regulacji sterujące długością fali przestrajalnego lasera półprzewodnikowego. Przedstawiono tryby pracy układów regulacji oraz problemy związane z ich projektowaniem i realizacją. Przeanalizowano ograniczenia sensorów wykorzystujących powyższe układy. Dokonano weryfikacji eksperymentalnej...
-
Optimization of white light interferometric temperature sensor. Workshop on Atomic and Molecular Physics.
PublicationW artykule przedstawiono metodę optymalizacji parametrów niskokoherencyjnego interferometrycznego czujnika temperatury wykorzystującego miniaturowy interferometr Farby Perota, pracujący w modzie odbiciowym.
-
Wpływ doboru parametrów źródła na rozdzielczość pomiaru w interferometrii niskokoherencyjnej.
PublicationJednym z podstawowych elementów niskokoherencyjnego, interferometrycznego systemu pomiarowego jest szerokopasmowe źródło światła. Wybór źródła jest bardzo ważny, gdyż jego parametry mają bezpośredni wpływ na końcową jakość pomiaru. Z tego też względu wydaje się niezbędnym poznanie charakterystyk źródeł szerokopasmowych wykorzystywanych w interferometrii niskokoherencyjnej i zależności, pomiędzy parametrami źródła, a jakością pomiaru.
-
Modeling of selected transducer designs for optical pressure sensors using polarization interferometry
PublicationW artykule przedstawiono wyniki modelowania metodą Elementów Skończonych wybranych konstrukcji membran do zastosowań w interferometrycznych czujnikach ciśnienia. Omówiono zależność prametrów membran od kształtu membrany, jej wymiarów i zastosowanego materiału. Zakres odkształcen badanych membran jest niezbyt duży, co może pogarszać dokładność pomiaru czujników ciśnienia, w których będą one stosowane Omówiono kierunki dalszych...
-
Zastosowanie interferometrii niskokoherentnej do jednoczesnego pomiaru grubości i współczynnika załamania struktur warstwowych
PublicationW pracy przedstawiono techniki oparte na interferometrii niskokoherentnej jednoczesnego pomiaru współczynnika załamania i grubości struktur warstwowych. Zaproponowano dwie metody: pierwsza oparta jest na pomiarze położenia górnej powierzchni granicznej warstwy i jej grubości optycznej (położenie dolnej powierzchni granicznej powinno być znane wcześniej); druga oparta jest na wykorzystaniu dynamicznego ogniskowania wiązki laserowej....
-
Comparison of selected clustering algorithms of raw data obtained by interferometric methods using artificial neural networks
Publication -
Method for the correlation coefficient estimation of the bottom echo signal in the shallow water application using interferometric echo sounder
PublicationThe article presents a new method for the assessment of bottom echo correlation coefficient in the presence of multiple echoes. Bottom correlation coefficient is a parameter that characterizes spatial properties of echo signal. Large variability of the bottom shape or properties (for example caused by the presence of bottom objects) and the presence of the acoustic shadow strongly influence the value of the correlation coefficient....
-
Spectral reflectance modeling of ZnO layers made with Atomic Layer Deposition for application in optical fiber Fabry-Perot interferometric sensors
PublicationSuitability of zinc oxide (ZnO) layers grown using Atomic Layer Deposition for operation in optical-fiber extrinsic Fabry-Perot sensors is investigated using a numerical model. Reflectance spectra obtained using the developed model indicate that the application of these layers in optical-fiber extrinsic Fabry-Perot sensors is difficult as it may require a source whose spectrum width is about 300 nm. A series of ZnO layers grown...
-
Interferometric optical fiber sensors with active stabilization of the operating point using a tunable semiconductor laser. Optical Fibres and Their Applications VIII.
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań światłowodowych interferometrycznych sensorów siły wykonanych w konfiguracji interferometru Michelsona i wykorzystujących aktywną stabilizację punktu pracy przy pomocy zmiany długości fali źródła. Porównano dwie klasy omawianych sensorów a następnie zrealizowano sensor. W konstrukcji sensora zastosowano modulator z pośrednim pomiarem siły. Mierzona siła jest zamieniana na ciśnienie hydrostatyczne,...
-
Paweł Wierzba dr hab. inż.
PeopleDr Paweł Wierzba, E.E. M.Sc. E.E. received from WETI PG 1994 PhD in optoelectronics (with honours) from WETI PG 2001 Research Stays at VTT Technical Research Centre of Finland from 1997 to 2000 Finnish Academy Scholarship at VTT Technical Research Centre of Finland (12 months) 2002-3 Research interest area covers optical and optical fiber meaurement methods, technology of selected ceramic and liquid crystalline materials relevant...
-
Optical Investigation of Hematocrit Level in Human Blood
PublicationW artykule przedstawiono możliwości wykorzystania metod optoelektronicznych, takich jak: spektroskopia Ramana i interferometria niskokoherencyjna do pomiaru poziomu hematokrytu ludzkiej krwi.
-
Badania naprężeń własnych laserowo przetapianej stali X20Cr13 pod wpływem kawitacji.
PublicationPraca prezentuje badania wpływu obciążeń kawitacyjnych przetapianej laserowo stali X20Cr13 na wielkość naprężeń własnych. Do wyznaczania wielkości naprężeń własnych zastosowano metodę zautomatyzowanej interferometrii siatkowej.
-
Optical low-coherence interferometry for selected technical applications
PublicationW artykule przedstawiono teoretyczne podstawy optycznej interferometrii niskokoherentnej i przedyskutowano jej unikatowe właściwości. Opisano w nim opracowany przez autorów system OCT przeznaczony do badań strukturalnych materiałów technicznych. Badania te obejmują także zmiany stanu polaryzacji promieniowania rozproszonego w badanym obiekcie. W artykule zawarto wyniki badań wybranych materiałów silnie rozpraszających promieniowanie...
-
Zastosowanie elementów optyki zintegrowanej wykonanych w technice zol-żel w biochemicznych sensorach światłowodowych.
PublicationW pracy przedstawiono zasadę działania światłowodowych sensorów biochemicznych wykorzystujących interferometrię polaryzacyjną. Zaproponowano wykorzystanie materiałów hybrydowych wykonanych w technologii zol-żel w konstrukcji jednorazowych przetworników pomiarowych. Omówiono technologię wytwarzania tych materiałów i wybrane zastosowania tych sensorów.
-
Incorporation of nitrogen in diamond films – A new way of tuning parameters for optical passive elements
PublicationThis paper investigates the impact of nitrogen incorporation in diamond films for the construction of an interferometric sensor to measure displacement. Diamond films with different nitrogen levels (0–5%) were deposited on silicon substrates by microwave plasma enhanced chemical vapor deposition. The structural characteristics of these samples are characterized using scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM), confocal...
-
Incorporation of nitrogen in diamond films - A new way of tuning parameters for optical passive elements
PublicationThis paper investigates the impact of nitrogen incorporation in diamond films for the construction of an interferometric sensor to measure displacement. Diamond films with different nitrogen levels (0–5%) were deposited on silicon substrates by microwave plasma enhanced chemical vapor deposition. The structural characteristics of these samples are characterized using scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy...
-
Metody matematyczne syntezowania źródeł optycznych do interferometrów niskokoherentnych dla zastosowa biomedycznych
PublicationW pracy przedstawiono mozliwosci wykorzystania metod matematycznych w układach interferometrii niskokoherentnej do zastosowan biomedycznych. Metody takie sa wykorzystywane na kazdym z etapów realizacji układów: projektowania poszczególnych elementów, obróbki danych pomiarowych oraz w trakcie walidacji techniki pomiarowej. W pracy przedstawiono mozliwosci optymalizacji parametrów metrologicznych interferometrów niskokoherentnych...
-
Optical properties of thin TiO2 film deposited on the fiber optic sensor head
PublicationThe presented study was focused on investigation of the titanium dioxide (TiO2) thin film deposited on the fiber tip. The intention of this investigation was using TiO2 film in the construction of the optical fiber sensor head. In the demonstrated construction TiO2 thin layer was deposited on the tip of a commonly used telecommunication single mode optical fiber (SMF-28) by means of the Atomic Layer Deposition (ALD). Thickness...
-
Application of sol-gel-developed integrated optic devices to biochemical fiber optic sensors based on polarimetric interferometry.
PublicationW pracy omówiono zasady działania sensorów optycznych wykonanych w technologii optyki zintegrowanej i wykorzystujących interferometrię polaryzacyjną. Zaproponowano konstrukcję jednorazowego przetwornika pomiarowego, wykonanego w technologii sol-żel z materiałów hybrydowych, która umożliwia wykorzystanie nieodwracalnych reakcji chemicznych do pomiarów w medycynie, chemii i ochronie środowiska. Omówiono technologię syntezy materiałów...
-
Distance measurement by the low coherent interferometer
Open Research DataThe obtained data was acquired by the interferometric fiber-optic sensor of distance. The setup was constructed of a broadband light source working at the central wavelength of 1560 nm, an optical spectrum analyzer and a fiber-optic 2x1 coupler (with the power split 50:50). All elements were connected by standard single-mode optical fibers. The measurement...
-
Modyfikowane nanodiamentowe warstwy do sensorów z detekcją optyczną i elektrochemiczną
PublicationW rozprawie doktorskiej przedstawiono opracowanie parametrów procesów syntezy osadzania z fazy gazowej wspomaganego plazmą mikrofalową (MWPACVD) do wytwarzania warstw nanodiamentowych o niskim współczynniku absorpcji optycznej i wysokiej przewodności elektrycznej. Warstwy te są przeznaczone do sensorów z detekcją optyczną i elektrochemiczną stosowanych w układzie interferometru Mach-Zehndera do badania in situ modyfikacji elektrod...
-
Tuning transfer function of fiber-optic Fabry-Pérot interferometer via introduction of birefringence in the cavity
PublicationThe study investigates the impact of birefringence exhibited by the cavity material of a fiber-optic Fabry-Pérot interferometer on its transfer function. The theoretical approach to analyze the effect of birefringence in the cavity of a plane Fabry-Pérot interferometer is described. The case of high- and low-finesse interferometer is investigated. It is shown that introduction of a birefringent medium of optimized parameters can...
-
Parallel multithread computing for spectroscopic analysis in optical coherence tomography
PublicationSpectroscopic Optical Coherence Tomography (SOCT) is an extension of Optical Coherence Tomography (OCT). It allows gathering spectroscopic information from individual scattering points inside the sample. It is based on time-frequency analysis of interferometric signals. Such analysis requires calculating hundreds of Fourier transforms while performing a single A-scan. Additionally, further processing of acquired spectroscopic information...
-
Non-destructive inspection of anti-corrosion protective coatings using optical coherent tomography
PublicationW artykule przedstawiono zastosowanie optycznej tomografii koherentnej (OCT) do badania antykorozyjnych powłok ochronnych. Omówiono właściwości optycznej interferometrii niskokoherentnej jako zastosowanej metody pomiarowej, opisano budowę pomiarowego systemu OCT, zbudowanego w Katedrze Metrologii i Optoelektroniki WETI PG. Przy pomocy zrealizowanego systemu przebadano grupę powierzchni metalicznych pokrytych różnymi powłokami antykorozyjnymi....
-
Optimization of a Fabry-Perot Sensing Interferometer design for an optical fiber sensor of hematocrit level
PublicationContinuous measurement of the hemato crit level in blo o d can p otentially b e p erformed using optical bre sensors. The FabryPerot interferometric sensors are a promising candidate in this application. The most imp ortant step in the design of the sensor is design of the sensing interferometer. Adequate cavity length and high interference contrast are two most imp ortant requirements in this application. The design metho d of...
-
Temperature Fiber-Optic Sensor with ZnO ALD Coating
PublicationThis study presents a microsphere-based fiber-optic sensor with a ZnO Atomic Layer Deposition (ALD) coating thickness of 100 nm for temperature measurements. Metrological properties of the sensor were investigated over the temperature range of 100 °C to 300 °C, with a 10 °C step. An interferometric signal is used to control whether the microstructure is whole. Spectrum shift of a reflected signal is used to ascertain changes in...
-
Measurements of the optical and thermal properties of the 2D black phosphorus coating
PublicationBlack phosphorus is a 2D material, which properties are still being discovered. In this paper, the sensitivity to the temperature of a few-layer black phosphorus coating deposited, on the surface of a microsphere-based fiber-optic sensor, by a dip-coating method is presented. The coating was investigated after 2, 3, and 5 deposition cycles and during temperature growth from 50 °C to 300 °C in an interferometric setup. The intensity...
-
Doped Nanocrystalline Diamond Films as Reflective Layers for Fiber-Optic Sensors of Refractive Index of Liquids
PublicationThis paper reports the application of doped nanocrystalline diamond (NCD) films—nitrogen-doped NCD and boron-doped NCD—as reflective surfaces in an interferometric sensor of refractive index dedicated to the measurements of liquids. The sensor is constructed as a Fabry–Pérot interferometer, working in the reflective mode. The diamond films were deposited on silicon substrates by a microwave plasma enhanced chemical vapor deposition...
-
Application of the Fractional Fourier Transform for dispersion compensation in signals from a fiber-based Fabry-Perot interferometer
PublicationOptical methods of measurement do not require contact of a probe and the object under study, and thus have found use in a broad range of applications such as nondestructive testing (NDT), where noninvasive measurement is crucial. Measuring the refractive index of a material can give a valuable insight into its composition. Low‑coherence radiation sources enable measurement of the sample’s properties across a wide spectrum, while...
-
Laser reflectance interferometry system with a 405 nm laser diode for in-situ measurement of CVD diamond thickness
PublicationIn situ monitoring of the thickness of thin diamond films during technological processes is important because it allows better control of deposition time and deeper understanding of deposition kinetics. One of the widely used techniques is laser reflectance interferometry (LRI) which enables non-contact measurement during CVD deposition. The authors have built a novel LRI system with a 405 nm laser diode which achieves better...
-
QUASI-DISTRIBUTED NETWORK OF LOW-COHERENCE FIBER-OPTIC FABRY-PÉROT SENSORS WITH CAVITY LENGTH-BASED ADDRESSING
PublicationDistributed measurement often relies on sensor networks. In this paper, we present the construction of low coherent fiber-optic Fabry-Pérot sensors connected into a quasi-distributed network. We discuss the mechanism of spectrum modulation in this type of sensor and the constraints of assembly of such sensors in the network. Particular attention was paid to separate the signals from individual sensors, which can be achieved by...
-
Optical-Fiber Microsphere-Based Temperature Sensors with ZnO ALD Coating—Comparative Study
PublicationThis study presents the microsphere-based fiber-optic sensor with the ZnO Atomic Layer Deposition coating thickness of 100 nm and 200 nm for temperature measurements. Metrological properties of the sensor were investigated over the temperature range from 100 °C to 300 °C, with a 10 °C step. The interferometric signal was used to monitor the integrity of the microsphere and its attachment to the connecting fiber. For the sensor...
-
Response of a New Low-Coherence Fabry-Perot Sensor to Hematocrit Levels in Human Blood
PublicationIn this paper, a low-coherence Fabry-Perot sensor with a spectrally measured signal processing response to the refractive index of liquids is presented. Optical fiber sensors are potentially capable of continuous measuring hematocrit levels in blood. Low-coherence Fabry-Perot interferometric sensors offer a robust solution, where information about the measurand is encoded in the full spectrum of light reflected from the sensing...