dr hab. inż. Paweł Wierzba
Zatrudnienie
- Profesor uczelni w Katedra Metrologii i Optoelektroniki
Publikacje
Filtry
wszystkich: 90
Katalog Publikacji
Rok 2024
-
Reply to Comment on ‘Nanodiamond incorporated human liver mimicking phantoms: prospective calibration medium of magnetic resonance imaging’
PublikacjaDependence of the spin–lattice (T1) relaxation times on the nanodiamond concentration in human liver phantoms is discussed. Factors affecting stability and and reproducibility of these phantoms are presented. The need for comparative measurements on multiple MRI scanners for better understanding of potential variations in the obtained imaging data is emphasised.
Rok 2023
-
Application of fiber optic sensors using Machine Learning algorithms for temperature measurement of lithium-ion batteries
PublikacjaOptical fiber sensorsusing low-coherence interferometry require processing ofthe output spectrum or interferogramto quickly and accurately determine the instantaneous value of the measured quantity, such as temperature.Methods based on machine learning are a good candidate for this application. The application of four such methods in an optical fiber temperature sensoris demonstrated.Using aZnO-coated...
-
High-Resolution, Broad-Range Detection Setup for Polarimetric Optical Fiber Sensors
PublikacjaA common-path polarization interferometer using a Wollaston prism and an area detector for the measurement of retardation or optical path difference is presented. Employing a moderate-resolution 1280 by 1024 pixel monochrome camera, it offers a measurement range of approximately 780 radians at 830 nm and 1350 radians at 515 nm while maintaining a high measurement resolution. Retardation introduced by a zero-order waveplate or a...
Rok 2021
-
Examination of Spectral Properties of Medicinal Plant Leaves Grown in Different Lighting Conditions Based on Mint Cultivation
PublikacjaCultivation in controlled environmental conditions can provide good quality medicinal herbs with consistent properties. A sensing system that can determine the contents of medicinal substances in plants using spectral characteristics of leaves would be a valuable tool. Viability of such sensing approach for mint had to be confirmed experimentally, as no data correlating contents of medicinal substances with spectral characteristics...
-
Optical-Fiber Microsphere-Based Temperature Sensors with ZnO ALD Coating—Comparative Study
PublikacjaThis 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...
Rok 2020
-
Nanocrystalline diamond sheets as protective coatings for fiber-optic measurement head
PublikacjaFiber-optic sensors find numerous applications in science and industry, but their full potential is limited because of the risk of damaging the measurement head, in particular, due to the vulnerability of unprotected tips of the fiber to mechanical damage and aggressive chemical agents. In this paper, we report the first use of a new nanocrystalline diamond structure in a fiber-optic measurement head as a protective coating of...
Rok 2019
-
Low-Coherence Interferometric Fiber-Optic Sensors with Potential Applications as Biosensors
PublikacjaFiber-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...
-
Tuning transfer function of fiber-optic Fabry-Pérot interferometer via introduction of birefringence in the cavity
PublikacjaThe 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...
Rok 2018
-
Low-Coherence Interferometer with Nanocrystalline Diamond Films with Potential Application to Measure Small Biological Samples
PublikacjaThe study investigates a case of a low-coherence fiber-optic Fabry–Prerot interferometer with a nanocrystalline diamond (NCD) mirror. The method of achieving double density of interference fringes is proposed by the application of birefringent material in the cavity of the interferometer. It can be used to reduce sample volume in comparison to conventional interferometers. The use of a biocompatible diamond mirror makes it specifically...
-
PHASE OBJECT OBSERVATION SYSTEM BASED ON DIFFRACTION PHASE MICROSCOPY
PublikacjaIn the paper authors present a special measurement system for observing phase objects. The diffraction phas microscopy makes it possible to measure the dimensions of a tested object with a nanometre resolution. To meet this requirement, it is proposed to apply a spatial transform. The proposed setup can be based either on a two lenses system (called 4 f ) or a Wollaston prism. Both solutions with all construction aspects are described...
Rok 2017
-
DESIGN THINKING ORIENTED METHODOLOGY IN GROUP PROJECT AS A STEP IN THE CDIO APPROACH
PublikacjaRecently much scientific research and industrial work is conducted in multidisciplinary teams, where cooperation between specialists from different areas of expertise is required in order to successfully address the challenging goals. Moreover, in start-up small companies the lack of supporting departments calls for additional multidisciplinary, economic and networking skills known as T-shaped personality. Recognizing these shortcomings...
-
Detection of immunological agent by optical fiber sensor: preliminary study
PublikacjaThe objective of this study is the application of optical methods for detection of immunological agent concentration. As the agent we used the Cyclaid, produced by Apotex Inc. In this article we investigated different Cyclaid concentrations in water. We used a Fabry-Pérot interferometer working in a reflective mode, the measurements were performed with source with central wavelength λ = 1550 nm. The preliminary investigation have...
-
Haemocompatibility of Modified Nanodiamonds
PublikacjaThis study reports the interactions of modified nanodiamond particles in vitro with human blood. Modifications performed on the nanodiamond particles include oxygenation with a chemical method and hydrogenation upon chemical vapor deposition (CVD) plasma treatment. Such nanodiamonds were later incubated in whole human blood for different time intervals, ranging from 5 min to 5 h. The morphology of red blood cells was assessed along...
-
Low-Coherence Interferometric Fiber-Optic Sensors with Potential Applications as Biosensors
PublikacjaFiber-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...
-
Low-coherence sensors with nanolayers for biomedical sensing
PublikacjaIn this paper, we describe the fiber optic low-coherence sensors using thin film. We investigated their metrological parameters. Presented sensors were made with the use of standard telecommunication single mode optical fiber (SMF28). Different materials were applied to obtain thick layers, such as boron doped diamond, silver and gold. The thickness of layers used in the experiments ranged from 100 nm to 300 nm. Measurements were...
Rok 2016
-
Application of Thin ZnO ALD Layers in Fiber-Optic Fabry-Pérot Sensing Interferometers
PublikacjaIn this paper we investigated the response of a fiber-optic Fabry-Pérot sensing interferometer with thin ZnO layers deposited on the end faces of the optical fibers forming the cavity. Standard telecommunication single-mode optical fiber (SMF-28) segments were used with the thin ZnO layers deposited by Atomic Layer Deposition (ALD). Measurements were performed with the interferometer illuminated by two broadband sources operating...
-
Interferometric Sensor of Wavelength Detuning Using a Liquid Crystalline Polymer Waveplate
PublikacjaOperation 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...
Rok 2015
-
ALD thin ZnO layer as an active medium in a fiber-optic Fabry-Perot interferometer
Publikacja.
-
DIFFRACTION PHASE MICROSCOPY FOR OBSERVATION ON RED BLOOD CELLS FLUCTUATION
PublikacjaNowadays there is quite huge need for more and more precise and effective fast diagnostics methods in hematology diseases. One of the most important blood components are erythrocytes – RBCs (Red Blood Cells). Due to their size they are easy to observe using microscopy. It is commonly known that the shape and lifetime of RBCs allows for early disease identification. Authors present special measurement system for RBCs fluctuations observation...
-
Modeling of multi-cavity Fabry-Perot optical fiber sensors
PublikacjaReflectance characteristics of a two-cavity extrinsic Fabry-Perot optical fiber sensor were investigated using computer modeling. Calculations were performed using a plane wave-based approach, selected for clarity of results. Based on the modeling results, it can be concluded that the two-cavity Fabry-Perot interferometer can be used to measure two different quantities, such as refractive index and temperature, independently. It...
-
Polarization interferometer using a Liquid Crystalline Polymer waveplate for wavelength measurement
PublikacjaA two-beam polarization interferometer for measuring wavelength changes of a tunable semiconductor laser was designed, built and tested. This interferometer uses a λ/8 waveplate made from Liquid Crystalline Polymer in order to generate two output signals in quadrature. The λ/8 waveplate can be manufactured either on a beamsplitter face or on the mirror surface, reducing the cost and complexity of the optomechnical assembly. Experiment...
-
Spectral reflectance modeling of ZnO layers made with Atomic Layer Deposition for application in optical fiber Fabry-Perot interferometric sensors
PublikacjaSuitability 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...
Rok 2013
-
Dedicated power supply subsystem for ultra-low noise preamplifiers
PublikacjaIn field of electronics there is need for low-noise amplifiers. Noise have the most important influence on analog circuits. Therefore exist necessity to develop new ultra-low noise power supplies, which can cooperate with specified amplifiers and preamplifiers. It is very common that professional power supplies are very expensive and still have disadvantages. This paper proposes simple and inexpensive solution, which fulfill specific...
-
Optimization of a Fabry-Perot Sensing Interferometer design for an optical fiber sensor of hematocrit level
PublikacjaContinuous 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...
Rok 2011
-
Characterization of PLZT Thin Films for Fast Electro-Optical Sampling Circuits
PublikacjaW artykule omówiono technologię wytwarzania cienkich warstw wybranych kompozycji ceramik ołowiowo-lantanowo-cyrkonowo-tytanowych, nazywanych ceramikami PLZT. Przedstawiono wyniki badań jakości warstw za pomocą techniki XRD. wyniki pomiaru grubości warstw, ich względnej przenikalności dielektrycznej i współczynnika załamania. Omówiono kierunki dalszych prac.
-
Portable Raman spectrometer - design rules and applications
PublikacjaRaman spectroscopy has become more popular due to its new prospective field applications in forensic sciences, war against terrorism, environment protection and other field chemical analysis. Raman spectrometers can be miniaturised to portable devices and their price is decreasing due to development of optoelectronics components. Unfortunately, this technology has still numerous limitations that influence their design and limit...
-
Portable raman spectrometer with two excitation wavelengths
PublikacjaSelected problems of development of a portable Raman spectrometer having small size, reduced power consumption and robust construction are shown. The device dedicated for semiskilled personnel uses two lasers: 785nm and 355nm. Results of preliminary tests are presented. Also data processing procedures as well as problems referred to Raman signals acquisition through packages and influence of interfering signals are discussed.
-
Raman Spectra Measurements for Chemical Identifications - Aspect of Uncertainty Sources and Reduction of Their Effects
PublikacjaRaman spectrometers enable fast and non-contact identification of examined chemicals. These devices measure Raman spectra and compare with the spectra database to identify unknown and often illicit chemicals (e.g. drugs, explosives) usually without any sample preparation. Raman spectra measurements are a challenge due to noise and interferences present outside the laboratories (field applications). The design of a portable Raman...
-
The fast identification of explosives, natcotics and other chemicals carried on board of ships or transported in containers
PublikacjaThe fast identification of explosives, narcotics and other chemicals carried on board of ships or transported in containers to the harbors is an important problem of maritime security. Raman spectroscopy is an advanced technique used in state-of-the art laboratories for fast identification of chemicals. No sample preparation is required, and identification can be carried out through transparent packing, such as plastic or glass,...
Rok 2010
-
Algorithms of chemicals detection using raman spectra
PublikacjaRaman spectrometers are devices which enable fast and non-contact identification of examined chemicals. These devices utilize the Raman phenomenon to identify unknown and often illicit chemicals (e.g. drugs, explosives)without the necessity of their preparation. Now, Raman devices can be portable and therefore can be more widely used to improve security at public places. Unfortunately, Raman spectra measurements is a challenge...
-
Algorytmy wykrywania substancji chemicznych na podstawie pomiarów widm Ramana
PublikacjaRejestracja widma promieniowania rozproszonego nieelastycznie podczas zjawiska Ramana, które jest charakterystyczne dla badanej substancji, pozwala na jej identyfikację. W pracy zostały przedstawione przykładowe widma Ramana substancji chemicznych. Następnie opisano błędy podczas pomiarów widm Ramana, powodujące ograniczenia możliwości identyfikacji substancji chemicznych lub ich mieszanin. Szczegółowo przedstawiono możliwości...
-
Algorytmy wykrywania substancji chemicznych na podstawie pomiarów widm Ramana
PublikacjaRejestracja widma promieniowania rozproszonego nieelastycznie podczas zjawiska Ramana, które jest charakterystyczne dla badanej substancji, pozwala jej identyfikację. W pracy zostaną opisane błędy wyznaczania widm Ramana, powodujące ograniczenia możliwości identyfikacji substancji chemicznych lub ich mieszanin. Szczegółowo zostaną przedstawione możliwości redukcji błędów pomiarowych przez zastosowanie procedur usuwania tła oraz...
-
Budowa i oprogramowanie przenośnego spektrometru ramana
PublikacjaW pracy przedstawiono budowę oraz zasadę działania przenośnego spektrometru Ramana, przygotowywanego w Katedrze Optoelektroniki i Systemów Elektronicznych Politechniki Gdańskiej. Opisano format plików *.SPC, który jest wykorzystywany przez oprogramowanie sterujące budowanym spektrometrem oraz stosowany przez większość komercyjnych aplikacji przeznaczonych do analizy widm Ramana. Przedstawiono podstawowe metody parametryzacji rejestrowanych...
-
BUDOWA I OPROGRAMOWANIE PRZENOŚNEGO SPEKTROMETRU RAMANA
PublikacjaW pracy przedstawiono budowę oraz zasadę działania przenośnego spektrometru Ramana, przygotowywanego w Katedrze Optoelektroniki i Systemów Elektronicznych Politechniki Gdańskiej. Opisano format plików *.SPC, który jest wykorzystywany przez oprogramowanie sterujące budowanym spektrometrem oraz stosowany przez większość komercyjnych aplikacji przeznaczonych do analizy widm Ramana. Przedstawiono podstawowe metody parametryzacji rejestrowanych...
-
Pomoc z budżetu ogólnego Unii Europejskiej dla Polski w latach 2004-2008 i jej efekty
PublikacjaW artykule przedstawiono pomoc otrzymaną przez Polskę z budżetu ogólnego Unii Europejskiej w latach 2004-2008. Omówiono strukturę i przeznaczenie otrzymywanych środków oraz przeanalizowano wyniki ich wykorzystania.
-
Portable raman spectrometer for maritime security applications
PublikacjaThe fast identification of explosives, narcotics and other chemicals carried on board of ships or transported in containers to the harbors is an important problem of maritime security. Raman spectroscopy is widely used for fast identification of various chemicals. Continuous progress in the field of photonics has resulted in commercial availability of low-power compact Raman spectrometers which can be integrated into portable systems....
-
Raman miniaturised system for field applications
PublikacjaRaman spectroscopy is a powerful and versatile research technique with a broad range of potential applications, which includes laboratory studies, on-line industrial process monitoring and field measurements. Scope of the field applications includes environment monitoring, detection of dangerous or prohibited materials and rapid identification of unknown samples. It stimulates development of dedicated Raman measurement equipment...
-
Szybkie elektrooptyczne układy próbkujące wykorzystujące ferroelektryczną ceramikę PLZT
PublikacjaW artykule omówiono konstrukcje elektrooptycznych układów próbkujących wykorzystujących ceramikę PLZT. Zaprezentowano także zagadnienia związane z pomiarami istotnych parametrów cienkich warstw tej ceramiki - grubości warstwy, współczynnika załamania i współczynnika elektrooptycznego. Przedstawiono kierunki dalszych prac.
-
Wzmacniacz fazoczuły do detekcji sygnałów wysokiej częstotliwości
PublikacjaW referacie przedstawiono układ wzmacniacza fazoczułego pracujący w zakresie częstotliwości 0,1 - 20 MHz. Wzmacniacz ten został zrealizowany w konfiguracji zawierającej mieszacz, tor pośredniej częstotliwości i detektor synchroniczny. Omówiono wybrane aspekty implementacji urządzenia oraz problemy napotkane w trakcie jego realizacji. Przedstawiono wyniki charakteryzacji poszczególnychmodułów wzmacniacza i omówiono kierunki dalszych...
-
Zastosowanie chłodzonych detektorów termicznych w systemach kryptografii kwantowej
PublikacjaW artykule przedstawiono wymagania stawiane detektorom pracującym w systemach kryptografii kwantowej. Omówiono zasadę działania bolometrów przeznaczonych do pracy w tych systemach. Zaprezentowano wybrane konstrukcje i omówiono kryteria optymalizacji i doboru punktu pracy. Dokonano porównania właściwości z właściwościami innych rodzajów detektorów. Przedstawiono perspektywy rozwojowe bolometrów chłodzonych kriogenicznie.
Rok 2009
-
Detection of thermal radiation using lanthanum-strontium-iron oxide (LSFO) bolometers
PublikacjaW artykule przedstawiono bolometr wykonany z tlenków lantanowo-strontowo-żelazowych zastosowany do detekcji promienowania podczerwonego. Parametry bolometru były badane za pomocą wzorcowego źródła poromieniowania o temperaturze 38°C (311 K) oddalonego od bolometru o 500 mm. W trakcie pomiarów uzyskano stosunek sygnał/szum wynoszący ok. 62 (tj. 35.9 dB). Na podstawie wyników pomiarów oszacowano dokładność pomiaru temperatury za...
-
State-of-the-art bolometers - principles, devices, applications
PublikacjaW artykule omówiono zasady działania bolometrów wykorzystywanych w detekcji fal elektromagnetycznych, w zakresie od mikrofal, poprzez pormieniowanie terahercowe, do promieniowania X. Przedstawiono materiały stosowane w wytwarzaniu bolometrów, oraz reprezentatywne konstrukcje nowoczesnych bolometrów, w tym bolometrów nadprzewodzących i wykorzystujących efekty kwantowe. Zaprezentowano wybrane zastosowania tych detektorów w technice,...
-
Wpływ polityki spójności na integrację gospodarczą i społeczną w Unii Europejskiej w latach 1998-2008
PublikacjaW artykule przedstawiono wpływ polityki spójności Unii Europejskiej na ograniczenie dysproporcji w poziomie rozwoju regionów państw UE. Polityka ta, ustanowiona w 1988 roku i kilkukrotnie modyfikowana, jest finansowana z funduszy strukturalnych UE. Inwestując środki z tych funduszy w rozwój infrastruktury, otoczenia produkcyjnego i czynnika ludzkiego udało się ograniczyć dysproporcje w poziomie rozwoju najbiedniejszych regionów...
Rok 2008
-
Badanie cienkowarstwowego bolometru z LSFO
PublikacjaW artykule przedstawiono wyniki badania procesów starzeniowych warstw z niestechiometrycznych tlenków Lantanowo-strontowo-żelazowych. Zaprezentowano wyniki pomiaru termicznej stałej czasowej bolometrów wykorzystujących badane warstwy. Przedstawiono wyniki bezkontaktowego pomiaru temperatury ciała czarnego o temperaturze 38 stopni Celcjusza.
-
Liquid crystalline optical components for application in optical sensing
PublikacjaW artykule opisano proces wytwarzania pryzmatów Wollastona na bazie roztworu ciekłokrystalicznego ZLI-1957 i płytek falowych na bazie prekursora polimeru ciekłokrystalicznego RMS03-001. Przedstawiono uzyskane parametry optyczne elementów pod kątem ich potencjalnych aplikacji
-
Optical low-coherence interferometry for selected technical applications
PublikacjaW 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...
-
Stability of an optical displacement sensor using a two-beam polarization interferometer
PublikacjaW artykule przedstawiono wyniki pomiarów stabilności wybranej konfiguracji dwuwiązkowego interferometru polaryzacyjnego. Przedyskutowano źródła występującej niestabilności.
-
Uniwersalne stanowisko do pomiaru termicznej stałej czasowej bolometrów
PublikacjaW komunikacie przedstawiono stanowisko umożliwiające pomiar termicznej stałej czasowej bolometrów. Stanowisko to składa się z układu pomiarowego połączonego z cyfrowym oscyloskopem lub analizatorem sygnału i umożliwia pomiar stałej czasowej w zakresie do kilku sekund. Omówiono budowę i działanie opracowanego układu i zaprezentowano wyniki pomiarów. W komunikacie przedstawiono kierunki dalszych prac.
Rok 2007
-
Selected perowskite type LSFO thin films for the infrared detectors
PublikacjaPrzedstawiono technologię wytwarzania cienkich warstw ceramicznych tlenków lantanowo-strontowo-żelazowych (LSFO). Zaprezentowano konstrukcję bolometrycznych detektorów podczerwieni wykonanych z opracowanych warstw. Przedstawiono charakterystyki prądowo-napięciowe wybranych detektorów, wyniki pomiaru ich szumów i termicznej stałej czasowej. Przedstawione detektory były w stanie wykryć obiekt o temperaturze 38 stopni Celcjusza znajdujący...
-
Wybrane realizacje układów detekcji czujników optycznych wykorzystujących interferometrię polaryzacyjną
PublikacjaW 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...
Rok 2006
-
An ultrasonic obstacle detector based on phase beamforming principles
PublikacjaW artykule przedstawiono rezultaty prac nad ultradźwiękowym wykrywaczem przeszkód dla niewidomych. Opisano metodę lokalizacji przeszkód w oparciu o algorytm beamformingu fazowego. Zaprezentowano rezultaty badań przeprowadzonych nad prototypem urządzenia.
-
Modeling of polarimetric sensors using LabVIEW environment
PublikacjaW artykule przedstawiono program do modelowania światłowodowych sensorów polarymetrycznych. Program ten, stworzony w środowisku LabVIEW, wyznacza odpowiedź nieidealnego światłowodowego sensora polarymetrycznego na siłę działającą na przetwornik pomiarowy. Omówiono problemy występujące w procesie tworzenia oprogramowania do modelowania zjawisk fizycznych w graficznym środowisku programistycznym. Przedstawiono wybrane wyniki modelowania.
-
Modeling of selected transducer designs for optical pressure sensors using polarization interferometry
PublikacjaW 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...
-
Modelling of optical components made of liquid crystals and liquid crystalline polymers
PublikacjaW artykule przedstawiono koncepcję wykorzystania ciekłych kryształów i polimerów ciekłokrystalicznych do budowy dwójłomnych elementów optycznych - płytek opóźniających, pryzmatów Wollastona i Nomarskiego. Przedstawiono wyniki modelowania pryzmatów Nomarskiego wykonanych z polimerów ciekłokrystalicznych i dokonano porównania ich właściwości z właściwościami pryzmatów wykonanych z typowych materiałów dwójłomnych.
-
Modelowanie światłowodowych sensorów polarymetrycznych za pomocą oprogramowania LabVIEW
PublikacjaW komunikacie opisano aplikację umożliwiającą modelowanie pracy polarymetrycznych sensorów światłowodowych. Aplikacja ta, napisana w oparciu o platformę LabVIEW, umożliwia wyznaczenie odpowiedzi rzeczywistego sensora polarymetrycznego wykorzystującego monochromatyczne źródło światła. Omówiono problemy występujące w tworzeniu aplikacji do modelowania w graficznym środowisku do tworzenia aplikacji i zaprezentowano wybrane wyniki...
-
Modelowanie wybranych konstrukcji przetworników pomiarowych interferometrycznych czujników ciśnienia
PublikacjaW komunikacie przedstawiono wyniki modelowania wybranych konstrukcji membrany przeprowadzonego za pomocą metody elementów skończonych. Zaprezentowano zależność uzyskiwanych charakterystyk od doboru materiału, wymiarów i kształtu membrany. Przedstawiono kierunki dalszych prac nad konstrukcją omawianego czujnika.
-
Optimization of working conditions of thick-film LSFO bolometers
PublikacjaPrzedstawiono opracowaną przez autorów metodę wytwarzania bolometrów w technologii LTCC. Jako warstwy aktywne wykorzystano niestechiometryczne tlenki lantanowo-strontowo żelazowe (LSFO). Przedstawiono wyniki pomiarów wybranych właściwości bolometrów oraz charakterystyki wykorzystane w procesie doboru punktu pracy bolometru.
-
Optymalizacja warunków pracy grubowarstwowych bolometrów LSFO
PublikacjaOpisano sposób produkcji bolometrów wykorzystujących ceramiczne, przewodzące warstwy typu perowskitu z niestechiometrycznych tlenków lantanowo-strontowo żelazowych (LSFO) wykonanych technologią LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramics). Zaprezentowano wyniki pomiarów parametrów tych bolometrów oraz pozwalające na wybór optymalnych warunków pracy.
-
Setups for measurement of thermal time constant of bolometers and resistive layers
PublikacjaPrzedstawiono dwa układy do pomiaru termicznej stałej czasowejbolometrów i warstw rezystywnych, umożliwiające pomiar wartości tego parametru w zakresie od pojedynczych milisekund do kilku sekund. Przedstawiono wyniki pomiarów termicznej stałej czasowej wybranych warstw rezystywnych wykonanych w technologii LTCC z niestechiometrycznych tlenków lantanowo-strontowo-żelazowych oraz bolometru cienkowarstwowego wykonanego w tej samej...
-
Stanowisko do pomiaru termicznej stałej czasowej bolometrów
PublikacjaPrzedstawiono stanowisko umożliwiające pomiar termicznej stałej czasowej bolometrów. Stanowisko to składa się z dwóch układów pomiarowych połączonych z cyfrowym analizatorem sygnału i umożliwia pomiar stałej czasowej w zakresie od pojedynczych milisekund do kilku sekund. Omówiono budowę i działanie opracowanych układów i zaprezentowano wyniki pomiarów stałej czasowej bolometrów z niestechiometrycznych tlenków lantanowo-strontowo-żelazowych...
Rok 2005
-
Accuracy improvement of bulk optical polarization interferometric sensors
PublikacjaW 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.
-
Applications of polarization interferometry in optical sensors
PublikacjaW artykule przedstawiono wybrane realizacje interferometrycznych czujników przesunięcia, wykonanych z elementów optyki objętościowej. Czujniki te, stosowane w technice pomiarowej i mikroskopii, charakteryzują się dużą rozdzielczością i dokładnością pomiaru. Omówiono problemy związane z implementacją tych czujników, wpływające na pogorszenie dokładności pomiaru. Zaprezentowano metody korekcji sygnału wyjściowego, opracowane dla...
-
Design of low noise preamplifers for characterization of LSCO bolometers
PublikacjaW artykule przedstawiono wymagania stawiane układom do pomiaru szumów bolometrów. Ze względu na niski poziom mierzonych szumów układy te wymagają zastosowania niskoszumnych przedwzmacniaczy i układów ustalających punkt pracy badanych detektorów. Omówiono konstrukcje dwóch przedwzmacniaczy z zintegrowanymi układami polaryzacji. Przedstawiono wyniki pomiarów szumów w zakresie częstotliwości 10-90Hz. Przedstawiono możliwości ulepszenia...
-
High resolution optical time-domain reflectometry using sub-picosecond laser sources
PublikacjaPrzedstawiono działanie sensorów światłowodowych wykorzystujących reflektometrię optyczną w dziedzinie czasu. Omówiono ograniczenia możliwości pomiarowych tej klasy sensorów wynikające z zastosowania w nich reflektometrów światłowodowych zaprojektowanych do zastosowań w telekomunikacji. Zaprezentowano sensory wykorzystujące specjalizowane reflektometry o dużej rozdzielczości. Przedstawiono koncepcję sensora wykorzystującego dwa...
-
Modeling of active fiber Bragg grating sensors
PublikacjaW artykule omówiono działanie przetwornika hydrofonu wykorzystującego profilowaną membranę sprzężoną z aktywną światłowodową siatką Bragga. W wyniku modelowania, wykonanego Metodą Elementów Skończonych, stwierdzono występowanie gradientów naprężeń wzdłuż siatki. Opracowano program do modelowania pasywnych i aktywnych światłowodowych siatek Bragga wykorzystujący metodę modów sprzężonych. Przedstawiono charakterystyki widmowe pasywnych...
-
Optymalizacja punktu pracy, ze względu na właściwości szumowe, warstw LSFO przeznaczonych do detekcji podczerwieni
PublikacjaW pracy przedstawiono proces optymalizacji warunków pracy detektora wykonanego z tlenku lantanowo-strontowo żelazowego (LSFO). Opisano proces doboru układu pracy dla detektora termicznego i realizację układu. Przedstawiono wyniki pomiarów szumu warstwy LSFO w zależności od prądu polaryzacji detektora. Zaprezentowano kierunki dalszych prac mających na celu wykorzystanie LSFO jako detektora termicznego.
-
Raman system for on-line monitoring and optimisation of hybrid polymer gelation
PublikacjaW artykule przedstawiono system do monitorowania ramanowskiego reakcji żelowania w procesie zol-żel syntezy organiczno-nieorganicznych polimerów hybrydowych. System pomiarowy umożliwił wykonywanie pomiarów zdalnych, bez wkonieczności wprowadzania jego elementów do wnętrza komory reakcyjnej. Konstrukcja systemu zapewniła szeroki zakres pomiarowy od 200 do 3500 cm-1, przy odpowiednio wysokiej czułości i wyeliminowniu wpływu fluorescencji....
-
Ray-tracing analysis of uniaxial birefringent optical components
PublikacjaW artykule przedstawiono elgorytm pozwalający na wyznaczenie kierunków i natężeń promieni propagowanych w układach optycznych zawierających elemennty wykonane z jednoosiowych materiałów dwójłomnych. Obliczenia w prezentowanym algorytmie są wykonywane na wektorach w globalnym układzie współprzędnych, eliminując konieczność częstych zmian ukłądu współprzędnych. Jako przykład obliczeniowy przedstawiono pełną analizę propagacji promieni...
-
Samonośne warstwy LSFO na bolometry wykonane technologią LTCC
PublikacjaOpisano sposób produkcji ceramicznych, przewodzących warstwtypu perowskitu z niestechiometrycznych tlenków lantanowo-strontowo żelazowych (LSFO) wykonanych technologią LTCC )low temperature co-fired ceramics). Zaprezentowano pomiary parametrów tych warstw, charakteryzujących ich przydatność do produkcji bolometrów.
-
Self-supporting LSFO films for bolometers made with LTCC technology
PublikacjaOpisano metodę wytwarzania przewodzących, tlenkowych warstw ceramicznych tlenków lantanowo-strontowo żelazowych (LSFO) technologią low temperature co-fired ceramics (LTCC). Przedstawiono rezultaty pomiarów parametrów warstw pod kątem przydatności do produkcji detektorów IR.
-
Spectroscopic studies of sol-gel derived thin film structures for integrated optics
PublikacjaPrzedstawiono wyniki badania struktur cienkowarstwowych wykonywanych dla zastosowań w optyce zintegrowanej z polimerów hybrydowych (np. w postaci ścieżek śwaitłowodów planarnych). Jakość i jednorodność stuktur badano za pomocą mikroskopii ramanowskiej, mikroskopii optycznej i profilometrii światła białego. Wykonano porównanie wyników uzyskanych tymi trzema metodami.
-
Time-of-flight fiber optic sensors for strain and temperature measurement
PublikacjaW pracy przedstawiono światłowodowy sensor czasu przelotu do pomiaru odkształceń i temperatury mogący pracować zarówno w modzie transmisyjnym, jak i odbiciowym. W pomiarach czasu przelotu wykorzystano krótkie impulsy światłowodowe wprowadzane do jednodomowego światłowodu. Pod wpływem czynników zewnętrznych (temperatura, odkształcenie, siła rozciągająca) zmieniała się droga optyczna w światłowodzie, co powodowało zmiany czasu przelotu...
Rok 2004
-
Application of sol-gel-developed integrated optic devices to biochemical fiber optic sensors based on polarimetric interferometry.
PublikacjaW 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...
-
Comprehensive modeling of interferometric hydrophone with self-supported mandrel transducer.
PublikacjaW 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.
-
Measurement of transverse force with polarization-maintaining side-hole fibers.
PublikacjaW pracy badano możliwości wykorzystania przenoszących stan polaryzacji światłowodów typu Side-Hole do pomiaru siły działającej prostopadle do osi symetrii światłowodu. Na podstawie wyników modelowania stwierdzono, ze niektóre światłowody tego typu charakteryzują się większą czułością aniżeli standardowe światłowody przenoszące stan polaryzacji. W wyniku przeprowadzonych pomiarów potwierdzono wyniki modelowania.
-
Modeling of active fiber Bragg grating underwater acoustic sensor.
PublikacjaW pracy przedstawiono wyniki modelowania nowego typu przetwornika hydroakustycznego wykorzystującego światłowodową siatkę Bragga. Siatka ta, domieszkowana jonami pierwiastków ziem rzadkich, pracuje jako laser z rozłożonym sprzężeniem zwrotnym, co pozwala na znaczne zwiększenie czułości tego prztwornika w porównaniu z rozwiązaniami wykorzystującymi siatki pasywne. W celu uzyskania równomiernego rozkładu naprężeń siatki zastosowano...
-
Optoelektroniczne metody ochrony infrastruktury teleinformatycznej.
PublikacjaKluczowe znaczenie infrastruktury teleinformatycznej w funkcjonowaniu współczesnego państwa wymaga zapewnienia bezpieczeństwa jej funkcjonowania. W referacie omówiono metody kontroli dostępu do obiektów infractruktury teleinformatycznej wykorzystujące optyczne techniki wykrywa-nia i zobrazowania oraz interferometryczne rozłożone sensory światłowodowe i sieci sensorowe. Przedstawiono zastosowanie technik biometrycznych w identyfikacji...
-
Spektrometr fourierowski z pryzmatem Nomarskiego.
PublikacjaW pracy omówiono zasadę działania i stosowane realizacje spektrometru fourierowskiego. Zaprezentowano wyniki modelowania optycznej części spektrometru wykorzystującego pryzmat Nomarskiego. Omówiono wyniki pomiarów widma diod elektroluminescencyjnych wykonane przy pomocy zrealizowanego prototypu.
-
Układ akwizycji danych pomiarowych wykorzystujący pamięć FIFO.
PublikacjaW pracy omówiono zagadnienia związane z akwizycją danych w pomiarach masy pojazdów w ruchu przy pomocy sensorów światłowodowych. Przedstawiono projekt dwukanałowego układu akwizycji sygnału analogowego wykorzystującego pamięć FIFO. Zaprezentowano wyniki charakteryzacji wykonanego układu.
-
Ultrahigh-resolution detection techniques for biomedical applications of optical coherent tomography.
PublikacjaOptyczne metody pomiarowe odgrywają w ostatnich latach coraz większą rolę w badaniach i diagnostyce medycznej. Mają one szereg zalet, do których zaliczyć można odporność na promieniowanie elektromagnetyczne, bezinwazyjność, bezpieczeństwo pomiaru oraz wysoką rozdzielczość. Jedną z najważniejszych technik stosowanych w diagnostyce medycznej jest koherentna tomografia optyczna (OCT). Jest to wysokorozdzielcza metoda obrazowania wewnętrznych...
Rok 2003
-
Application of computer assisted modified coupled mode method for the design of polarimetric sensors. Optical Fibres and Their Applications VIII. Białowieża 23-26 stycznia 2002. Ed. J. Dorosz, R.S. Romaniuk. Wykorzystanie zmodyfikowanej metody modów sprzężonych wspomaganej komputerem do projektowania sensorów polarymetrycznych.
PublikacjaW pracy przedstawiono rozszerzenie zmodyfikowanej metody modów sprzężonych,dzięki, któremu możliwe jest modelowanie szerokiej klasy światłowodów poddanych jednoczesnemu działaniu wielu zaburzeń. W metodzie tej dokonuje się numerycznego rozwiązania równania modów sprzężonych, w wyniku czego możliwa jest analiza przypadków, w których współczynniki sprzężenia modów nie są stałe wzdłuż światłowodu. W wyniku umiejętnej modyfikacji...
-
Application of polarisation-maintaining side-hole fibres do direct force measurement
PublikacjaW pracy przedstawiono zastosowanie utrzymujących polaryzację światłowodów typu Side Hole do bezpośredniego pomiaru siły. Dla wybranych struktur tych światłowodów wyznaczono, przy pomocy Metody Elementów Skończonych i metody modów sprzężonych, czułość na siłę działającą prostopadle do osi symetrii światłowodu. Określono zależność tej czułości od poszczególnych wymiarów struktur tych światłowodów. Następnie, biorąc pod...
-
Coupledfield modelling of interferometric hydrophone with self supportedmandrel.
PublikacjaW 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...
-
Fiber optic sensor based on optical frequency domain reflectometry.Optical Fibres and their Applications VIII.
PublikacjaW pracy przedstawiono wyniki modelowania systemu sensorów światłowodowych wykorzystującego reflektometrię optyczną w dziedzinie częstotliwości. Na podstawie tych wyników zrealizowano quasi-rozłożony sensor temperatury. Zaprezentowano i omówiono wyniki pomiarów.
-
Fibre Bragg Grating pressure transducer using a profiled membrane.
PublikacjaW pracy przedstawiono nowatorską konstrukcję podwodnego światłowodowego przetwornika ciśnienia, w którym elementem czujnikowym jest światłowodowa siatka Bragga. W omawianym przetworniku siatka Bragga jest zapisana w światłowodzie domieszkowanym pierwiastkami ziem rzadkich i pracuje jako pompowany optycznie laser z rozłożonym sprzężeniem zwrotnym. Dzięki zastosowaniu profilowanej membrany uzyskuje się jednorodny rozkład naprężeń...
-
Interferometric optical fiber sensors with active stabilization of the operating point using a tunable semiconductor laser. Optical Fibres and Their Applications VIII.
PublikacjaW 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,...
-
The influence of splicing misalignment on the performance of polarimetricsensors. Optoelectronic and Electronic Sensors V.
PublikacjaW pracy badano wpływ błędu orientacji kątowej segmentów toru światłowodowych sensorów polarymetrycznych na widzialność interferujących modów polaryzacji.Przy pomocy formalizmu macierzowego Jonesa analizowano dwie klasy sensorów z pojedynczą i z podwójną kompensacją temperatury.
-
Tunable semiconductor laser application for interferometric optical fibersensors.Optical and Electronic Sensors V.
PublikacjaW 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...
-
Zastosowanie elementów optyki zintegrowanej wykonanych w technice zol-żel w biochemicznych sensorach światłowodowych.
PublikacjaW 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.
Rok 2002
-
Światłowodowe czujniki interferometryczne ze stabilizacją punktu pracy za pomocą zmiany długości fali
PublikacjaW artykule przedstawiono grupę światłowodowych czujników interferometrycznych, wykorzystujących stabilizację punktu pracy za pomocą długości fali, co pozwala utrzymać stałą wartość czułości i uniknąć błędu pomiarowego związanego z jej zmianami. Opisane czujniki pozwalają na pomiar małych zmian ciśnienia, siły lub wydłużenia.
wyświetlono 1692 razy