Sławomir Andrzej TORBUS 1

Transkrypt

1 Sławomir Andrzej OBUS Politechnika Warszawska, Wydział Budownictwa, Mechaniki i Petrochemii () doi:0.599/ Wpływ stężenia molowego domieszki GeO w rdzeniu światłowodu wielomodowego na rozdzielczość temperaturową rozłożonego czujnika temperatury z wymuszonym rozproszeniem amana Streszczenie. W pracy krótko scharakteryzowano wielomodowe włókna światłowodowe, które można wykorzystywać do budowy rozłożonych czujników temperatury z wymuszonym rozproszeniem amana (SS). Scharakteryzowano wymuszone rozproszenie amana oraz budowę, zasadę działania i podstawowe parametry rozłożonych czujników temperatury działających na bazie niniejszego rozproszenia. Przedstawiono wyniki badań dotyczących wpływu stężenia molowego domieszki GeO w rdzeniu światłowodu wielomodowego na rozdzielczość temperaturową rozpatrywanego czujnika. Sfoułowano wnioski dotyczące doboru włókna światłowodowego i długości (sondującej) w celu uzyskania optymalnej rozdzielczości temperaturowej rozłożonego czujnika temperatury z wymuszonym rozproszeniem amana. Abstract. In this paper multimode optical fibers, which can be used to build distributed temperature sensors with stimulated aman scattering (SS) are briefly characterized. Stimulated aman scattering and construction, principle of operation and parameters of distributed temperature sensors with this scattering have been characterized. he results of researches on the influence of the molar concentration of the GeO dopant in the multimode optical fiber core on the temperature resolution of the considered sensor are presented. Conclusions regarding the selection of optical fiber and light wavelength (probing) in order to obtain the optimal temperature resolution of the distributed temperature sensor with stimulated aman scattering were foulated. (he influence of the molar concentration of GeO dopant in the multimode optical fiber core on the temperature resolution of the distributed temperature sensor with stimulated aman scattering) Słowa kluczowe: światłowód wielomodowy, wymuszone rozproszenie amana, teometr światłowodowy, rozłożony czujnik temperatury, rozdzielczość przestrzenna, rozdzielczość temperaturowa Keywords: multimode optical fiber, stimulated aman scattering, fiber optic theometer, distributed temperature sensor, spatial resolution, temperature resolution Charakterystyka światłowodów wielomodowych Wielomodowy światłowód włóknisty (rys..) jest cienkowarstwowym włóknem dielektrycznym złożonym z dwóch warstw krzemionki SiO, które charakteryzują się różnymi współczynnikami załamania [,]. Jego wewnętrzna, centralnie położona warstwa nazywana jest rdzeniem i pokryta jest ściśle przylegającą warstwą nazywaną płaszczem. dzeń charakteryzuje się wyższym współczynnikiem załamania n niż płaszcz o współczynniku załamania n [,3], aby na zasadzie całkowitego wewnętrznego odbicia realizować w nim transmisję. W światłowodowych wielomodowych można dodatkowo wyróżnić trzecią warstwę, która stanowi powłokę ochronną. Jest ona nazywana pierwotną warstwą ochronną bądź pokryciem zewnętrznym i nadaje włóknom wytrzymałość mechaniczną. Stanowi więc ochronę przed mikropęknięciami, na które narażona jest powierzchnia włókna, zwłaszcza przy stykaniu się z innymi materiałami. Nakłada się ją podczas procesu wyciągania włókna. Światłowody wielomodowe posiadają znoalizowane średnice rdzenia i płaszcza, które wynoszą odpowiednio 50 μm/5 μm bądź 6,5 μm/5 μm [,4]. Natomiast łączna średnica włókna wynosi 50 μm [,4]. ys.. Budowa włókna światłowodowego Podstawowym materiałem, z którego wykonywane są światłowody, jest krzemionka SiO, którą domieszkuje się w celu otrzymania odpowiedniego współczynnika załamania. Stosuje się domieszki takich pierwiastków jak: bor (B), fluor (F), glin (Al), fosfor (P), gean (Ge), tal (l), i inne [,5]. W optoelektronice światłowodowej można wyróżnić dwie techniki realizacji włókien wielomodowych: rdzeń wykonany z czystej krzemionki SiO, natomiast płaszcz wykonany jest ze szkła typu SiO B O 3 i SiO F, które stanowi materiał o współczynniku załamania mniejszym prawie o % [0,]. ozwiązanie to jest stosowane bardzo rzadko, płaszcz wykonany jest z czystej krzemionki SiO, natomiast rdzeń wykonany jest z krzemionki SiO domieszkowanej GeO, P O 5, lo lub Al O 3 [,4]. Domieszki te powodują zwiększenie współczynnika załamania ponad %. ozwiązanie to jest najczęściej stosowane, a w szczególności przypadek, gdy rdzeń wykonany jest ze szkła typu SiO GeO. Mod jest monochromatyczną wiązką (nie falą płaską) propagującą wzdłuż falowodu z charakterystyczną dla siebie prędkością fazową, o charakterystycznym rozkładzie poprzecznym natężenia, nie zmieniającym się wzdłuż kierunku propagacji. Oznacza to, że mod rozchodzi się w falowodzie bez zmiany kształtu i z charakterystyczną dla siebie prędkością []. W światłowodach wielomodowych propaguje wiele modów, tzn. mod podstawowy nazywany zwyrodniałym, który oznaczony jest jako LP 0 (HE ) oraz mody dodatkowe. Mody składowe, za pomocą których niesiona jest moc optyczna w światłowodach wielomodowych, można określić na podstawie indeksów funkcji Bessela oraz kolejnych zer tejże funkcji [3,4]. Światłowody wielomodowe mogą charakteryzować się różnymi profilami współczynnika załamania w rdzeniu skokowym bądź gradientowym [3,4]. Ogólnie rzecz biorąc, profil współczynnika załamania w światłowodzie jest funkcją długości n(λ), jest to funkcja ciągła. Jej wartość maksymalna w rdzeniu jest większa niż stała wartość w płaszczu [6]. Kształt profilu współczynnika załamania decyduje o sposobie propagacji w rdzeniu światłowodu (rys..). PZEGLĄD ELEKOECHNICZNY, ISSN ,. 95 N 3/09 55

2 ys. 4. Graficzna reprezentacja wymuszonego rozproszenia amana w światłowodzie [7] ys.. Propagacja w światłowodzie wielomodowym w zależności od profilu współczynnika załamania w rdzeniu: a) dla profilu skokowego, b) dla profilu gradientowego Zjawiskiem towarzyszącym transmisji światłowodowej jest tłumienie, którego wartość zależy od długości (okna optycznego) i nasila się wraz ze wzrostem długości światłowodu, przez co ogranicza zasięg transmisji sygnału optycznego. Nie wpływa ono jednak na kształt impulsu świetlnego [,3,4]. W światłowodzie wielomodowym tłumienie jest proporcjonalne do jego długości. Stąd też wprowadzono pojęcie tłumienności jednostkowej α(λ), będącej stosunkiem tłumienia światłowodu A(λ) do jego długości L i wyrażonej w jednostkach db/km. Podobnie jak tłumienie zależy ona od długości (rys. 3.). ys. 3. Charakterystyka określająca zależność tłumienności jednostkowej światłowodu od długości : a) dla światłowodu wielomodowego, b) dla światłowodu jednomodowego [3] Wybrane infoacje dotyczące wymuszonego rozproszenia amana Przyczyną powstawania wymuszonego rozproszenia amana (SS Stimulated aman Scattering) jest oddziaływanie pomiędzy drgającymi cząstkami (molekułami) szkła a propagowaną falą świetlną (rys. 4.). Padający na cząstkę szkła w rdzeniu światłowodu fala świetlna (sondująca) traci swoją energię, tworząc falę o mniejszej częstotliwości (falę Stokesa), falę o większej częstotliwości (falę anty Stokesa) oraz kwant energii drgań molekuł ośrodka rozpraszającego (wibracje molekularne ośrodka). Fala Stokesa jest znacznie silniejsza od anty Stokesa. Dodatkowo obydwie fale są przesunięte względem sondującej o częstotliwość równą częstotliwości drgań cząstek szkła, która zwykle wynosi kilkanaście Hz [,3,4]. Wynikiem powstawania wymuszonego rozproszenia amana jest przemiana częstotliwości. óżnica częstotliwości fal, propagowanej w rdzeniu światłowodu (sondującej) i Stokesa, jest równa częstotliwości drgań molekuł i nazywanej częstotliwością Stokesa. Warunkiem koniecznym wystąpienia wymuszonego rozproszenia amana jest przekroczenie przez natężenie sondującej poziomu progowego opisanego wzorem []: () I pr p 6 [W/cm ] g gdzie: α stała tłumienia światłowodu [W/W/cm], g maksymalny współczynnik wzmocnienia amana [cm/w]. Należy w tym miejscu dodać, że w krzemionce SiO występuje continuum częstotliwości Stokesa [3,5], a więc możliwe jest określenie zależności widmowej współczynnika wzmocnienia amana. Z punktu widzenia transmisji zjawisko to jest szkodliwe, ponieważ obniża poziom sygnału świetlnego propagowanego w światłowodzie. Jednak w połowie lat osiemdziesiątych ubiegłego stulecia zostało ono wykorzystane do konstrukcji rozłożonych czujników temperatury [8] oraz do budowy wzmacniaczy amana, które są powszechnie stosowane w telekomunikacji światłowodowej do zwiększania zasięgu transmisji [,3,4]. Budowa, zasada działania i parametry rozłożonego czujnika temperatury z wymuszonym rozproszeniem amana W rozłożonych czujnikach temperatury z wymuszonym rozproszeniem amana (teometrach światłowodowych z wymuszonym rozproszeniem amana) wykorzystuje się stosunek natężeń wstecznego rozproszenia Stokesa i anty Stokesa, który jest funkcją temperatury absolutnej (mierzonej od tzw. zera bezwzględnego i podawanej w kelwinach). Opisuje go następująca zależność [8]: h c f exp k as S () 4 m gdzie: h = 6, J. s stała Plancka, c = s prędkość światła w próżni, f liczba falowa określająca przesunięcie częstotliwości względem częstotliwości sondującej, k =, J stała Boltzmanna, m K temperatura absolutna światłowodu [K]. 56 PZEGLĄD ELEKOECHNICZNY, ISSN ,. 95 N 3/09

3 Wzór () jest właściwy dla przypadku idealnego, gdy współczynnik załamania ośrodka, w którym prowadzona jest fala świetlna wynosi jeden. W rzeczywistym światłowodzie, rdzeń będący prowadnicą, charakteryzuje się współczynnikiem załamania większym od jedności. Oznacza to, że prędkość światła w rdzeniu światłowodu opisana jest wzorem [9]: c m (3) v n s Uwzględniając zależność (3) można skorygować wzór () do postaci charakteryzującej stosunek natężeń wstecznego rozproszenia Stokesa i anty Stokesa w rdzeniu rzeczywistego światłowodu, który jest funkcją temperatury absolutnej: hc f exp S (4) n k as 4 Należy dodać, że wartość maksymalna widma rozproszenia amana dla krzemionki SiO jest przesuniętą o liczbę falową f w przybliżeniu równą ± l/m [8] i tę wartość przyjmuje się w równaniach () i (4) dla światłowodów wielomodowych. Na podstawie zależności (4) można określić współczynnik temperaturowy domieszkowanej krzemionki SiO w zależności od jej współczynnika załamania (n ) oraz temperatury absolutnej () [8]: (5) hc f n k K Odtwarzanie wartości mierzonej temperatury (mezurandu) na podstawie sygnału wyjściowego czujnika rozłożonego, działającego na bazie wymuszonego rozproszenia amana, wymaga zastosowania metody reflektometrycznej pomiaru [0], w której reflektometr optyczny (OD Optical ime Domain eflectometer) pracuje w układzie zmodyfikowanym (rys. 5.). ys. 5. Schemat układu rozłożonego czujnika temperatury z wymuszonym rozproszeniem amana, w którym do analizy sygnału wyjściowego zastosowano spektrometr optyczny i reflektometr światłowodowy [8] Dzięki zastosowaniu spektrometru optycznego można przeprowadzać reflektometryczną analizę odbitej Stokesa i anty Stokesa. ozdzielczość to najmniejszy przyrost mierzonej wartości, który można odczytać na skali (wyświetlaczu) przyrządu. ozpatrywany czujnik temperatury charakteryzuje się rozdzielczością temperaturową oraz rozdzielczością przestrzenną. ozdzielczość temperaturowa zależy od składu chemicznego rdzenia światłowodu oraz od długości ( sondującej). ozdzielczość przestrzenna zależy od właściwości zastosowanego reflektometru optycznego, a więc od jego klasy, na podstawie której można wyznaczyć błąd z jakim określana jest pozycja zdarzenia na krzywej reflektometrycznej (rys. 6.) nazywanej reflektogramem [0]. Należy zaznaczyć, że zdarzenie symbolizuje miejsce, w którym zmianie ulega temperatura. ys. 6. Krzywa reflektometryczna umożliwiająca określenie miejsca wystąpienia zmiany temperatury oraz wartości mierzonej temperatury (mezurandu) przy użyciu rozłożonego czujnika temperatury z wymuszonym rozproszeniem amana [] Obecnie, w celu osiągnięcia wysokiej skuteczności detekcji zmian (wahań) temperatury wzdłuż światłowodu pełniącego rolę czujnika oraz w celu poprawy rozdzielczości przestrzennej rozpatrywanego czujnika temperatury, stosuje się korelacyjną reflektometrię zliczania fotonów [8,]. Dzięki tej technice uzyskuje się rozdzielczość przestrzenną równa około 0 cm, która przy użyciu klasycznej reflektometrii wynosiła około m [8,]. Mankamentem zastosowania tej metody jest pogorszenie rozdzielczości temperaturowej z około o C na około o C [8]. eometry tego typu wymagają stosowania źródła światła (lasera) o znacznej mocy oraz względnie długiego czasu uśredniania. Wynika to z faktu, że moc wstecznego rozproszenia amana jest w przybliżeniu trzy rzędy wielkości mniejsza od mocy wstecznego rozproszenia ayleigha [8], które jest podstawowym źródłem infoacji dla reflektometru optycznego [,4,0]. Zasięg pomiaru temperatury rozłożonym czujnikiem światłowodowym z wymuszonym rozproszeniem amana nie przekracza 0 km [8]. Obecnie powszechnie stosowany czujnik fiy LUCIOL INSUMENS LD-00 [] charakteryzuje się zasięgiem pomiaru wynoszącym 50 m, rozdzielczością temperaturową około o C i rozdzielczością przestrzenną około cm. Wpływ stężenia molowego domieszki GeO w rdzeniu światłowodu na czułość temperaturową rozpatrywanego teometru światłowodowego Celem badań było określenie wpływu stężenia molowego domieszki geanu w szkle typu SiO GeO, z którego wykonany jest rdzeń światłowodu wielomodowego w czujniku fiy LUCIOL INSUMENS LD-00 [], na czułość temperaturową rozpatrywanego czujnika. Znoalizowane średnice rdzenia i płaszcza rozpatrywanego światłowodu wynoszą odpowiednio 6,5 μm/5 μm. Wartość współczynnika złamania, w zależności od stężenia molowego domieszki w rdzeniu światłowodu oraz długości, można wyznaczyć korzystając z równania Sellmeiera []: a a a3 (6) n b b b gdzie: a i, b i [μm] stałe, które dla konkretnego rodzaju szkła określa się doświadczalnie. Wzory pozwalające wyznaczyć wartości współczynników a i i b i, w zależności od stężenia molowego (ułamka molowego) domieszki GeO w rdzeniu światłowodu, zostały wyprowadzone i przedstawione w pracy [3]. Na podstawie obliczeń matematycznych przeprowadzonych w środowisku MathCAD, rozpatrując różne stężenia molowe domieszki GeO w rdzeniu światłowodu wielomodowego i różne długości, 3 PZEGLĄD ELEKOECHNICZNY, ISSN ,. 95 N 3/09 57

4 dla różnych wartości temperatury, korzystając ze wzorów (5) i (6), wyznaczono wartości współczynnika temperaturowego w rdzeniu światłowodu o współczynniku załamania n (tabele 6). Do obliczeń przyjęto liczbę falową równą l/m [8]. abela. Wartości współczynnika temperaturowego w zależności od stężenie molowego domieszki GeO, długości, dla temperatury bezwzględnej 73 K α. 0 3 [/K] x = 0 M% x = 5 M% x = 0 M% x = 5 M% x = 0 M% 700 5,309 5,80 5,5 5,0 3, ,33 5,88 5,55 5,7 4, ,37 5,88 5,59 5,7 4, ,30 5,95 5,6 5,34 4, ,38 5,99 5,70 5,4 4,708 abela. Wartości współczynnika temperaturowego w zależności od stężenie molowego domieszki GeO, długości, dla temperatury bezwzględnej 93 K α. 0 3 [/K] x = 0 M% x = 5 M% x = 0 M% x = 5 M% x = 0 M% 700 4,609 4,584 4,559 5,43 3, ,63 4,590 4,56 4,538 3, ,66 4,590 4,565 4,538 3, ,69 4,597 4,569 4,544 3, ,65 4,600 4,575 4,550 4,087 abela 3. Wartości współczynnika temperaturowego w zależności od stężenie molowego domieszki GeO, długości, dla temperatury bezwzględnej 33 K α. 0 3 [/K] x = 0 M% x = 5 M% x = 0 M% x = 5 M% x = 0 M% 700 4,039 4,07 3,995 3,97, ,04 4,03 3,998 3,976 3, ,045 4,03 4,00 3,976 3, ,047 4,08 4,003 3,98 3, ,053 4,03 4,009 3,987 3,58 abela 4. Wartości współczynnika temperaturowego w zależności od stężenie molowego domieszki GeO, długości, dla temperatury bezwzględnej 333 K α. 0 3 [/K] x = 0 M% x = 5 M% x = 0 M% x = 5 M% x = 0 M% 700 3,569 3,549 3,530 3,508, ,57 3,554 3,53 3,53, ,573 3,554 3,535 3,53, ,576 3,67 3,537 3,58 3, ,58 3,56 3,54 3,53 3,64 abela 5. Wartości współczynnika temperaturowego w zależności od stężenie molowego domieszki GeO, długości, dla temperatury bezwzględnej 353 K α. 0 3 [/K] x = 0 M% x = 5 M% x = 0 M% x = 5 M% x = 0 M% 700 3,76 3,58 3,4 3,, ,78 3,63 3,43 3,6, ,80 3,63 3,45 3,6, ,8 3,67 3,47 3,30, ,87 3,69 3,5 3,35,86 abela 6. Wartości współczynnika temperaturowego w zależności od stężenie molowego domieszki GeO, długości, dla temperatury bezwzględnej 373 K α. 0 3 [/K] x = 0 M% x = 5 M% x = 0 M% x = 5 M% x = 0 M% 700,844,89,83,796, ,846,833,85,800,85 800,848,833,87,800,3 900,850,836,89,804, ,854,838,83,808,5 Podczas badań wyszczególniono długość 780 nm, ponieważ źródłem światła w rozpatrywanym czujniku jest laser wielomodowy o długości 780 nm, która nie jest widzialna dla oka ludzkiego i zawiera się w paśmie bliskim podczerwieni tj. od 700 nm do 000 nm. Dodatkowo Przyjęto temperaturę z przedziału od 0 o C (73 K) do 00 o C (373 K), ponieważ takim właśnie zakresem pomiarowym charakteryzuje się badany czujnik []. Dysponując wynikami zawartymi w tablicach 6 można wyznaczyć rozdzielczość temperaturową rozpatrywanego czujnika w zależności od stężenia molowego domieszki GeO w rdzeniu światłowodu wielomodowego oraz długości, dla różnych wartości temperatury. W tym celu należy przeprowadzić noalizację uzyskanych wyników zgodnie ze wzorem: (7) [ o C] gdzie: temperatura bezwzględna, dla której określano wartość temperaturowego współczynnika w rdzeniu światłowodu wielomodowego [K]. Uzyskane wyniki zostały zawarte w tabelach 7. abela 7. ozdzielczość temperaturowa w zależności od stężenie molowego domieszki GeO, długości, dla temperatury bezwzględnej 73 K ozdzielczość temperaturowa [ o C] x = 0 M% x = 5 M% x = 0 M% x = 5 M% x = 0 M% 700 0,690 0,694 0,697 0,70 0, ,689 0,693 0,697 0,70 0, ,689 0,693 0,697 0,70 0, ,689 0,69 0,696 0,700 0, ,688 0,69 0,695 0,699 0,778 abela 8. ozdzielczość temperaturowa w zależności od stężenie molowego domieszki GeO, długości, dla temperatury bezwzględnej 93 K ozdzielczość temperaturowa [ o C] x = 0 M% x = 5 M% x = 0 M% x = 5 M% x = 0 M% 700 0,74 0,745 0,749 0,68, ,740 0,744 0,748 0,75 0, ,739 0,744 0,748 0,75 0, ,739 0,74 0,747 0,75 0, ,738 0,74 0,746 0,750 0,835 abela 9. ozdzielczość temperaturowa w zależności od stężenie molowego domieszki GeO, długości, dla temperatury bezwzględnej 33 K ozdzielczość temperaturowa [ o C] x = 0 M% x = 5 M% x = 0 M% x = 5 M% x = 0 M% 700 0,79 0,795 0,800 0,805, ,790 0,794 0,799 0,804 0, ,790 0,794 0,799 0,804 0, ,789 0,793 0,798 0,80 0, ,788 0,793 0,797 0,80 0,89 abela 0. ozdzielczość temperaturowa w zależności od stężenie molowego domieszki GeO, długości, dla temperatury bezwzględnej 333 K ozdzielczość temperaturowa [ o C] x = 0 M% x = 5 M% x = 0 M% x = 5 M% x = 0 M% 700 0,84 0,846 0,85 0,856, ,84 0,845 0,850 0,855, ,840 0,845 0,850 0,855, ,840 0,948 0,849 0,854 0, ,839 0,843 0,848 0,85 0, PZEGLĄD ELEKOECHNICZNY, ISSN ,. 95 N 3/09

5 abela. ozdzielczość temperaturowa w zależności od stężenie molowego domieszki GeO, długości, dla temperatury bezwzględnej 353 K ozdzielczość temperaturowa [ o C] x = 0 M% x = 5 M% x = 0 M% x = 5 M% x = 0 M% 700 0,89 0,897 0,90 0,907, ,89 0,896 0,90 0,906, ,89 0,896 0,90 0,906, ,890 0,894 0,900 0,905, ,889 0,894 0,899 0,904,006 abela. ozdzielczość temperaturowa w zależności od stężenie molowego domieszki GeO, długości, dla temperatury bezwzględnej 373 K ozdzielczość temperaturowa [ o C] x = 0 M% x = 5 M% x = 0 M% x = 5 M% x = 0 M% 700 0,943 0,948 0,953 0,959, ,94 0,946 0,95 0,957, ,94 0,946 0,95 0,957, ,94 0,945 0,95 0,956, ,939 0,945 0,950 0,955,063 Podsumowanie Analizę uzyskanych wyników przeprowadzono w odniesieniu do stałej Verdeta najczęściej stosowanych w technice pomiarowej światłowodów wielomodowych. Jej wartość to 4,580 rad/ m [4]. Na podstawie wzorów zawartych w pracy [3], przy użyciu aplikacji MathCAD wyznaczono, że dla długości 780 nm, odpowiada ona stężeniu molowemu GeO równemu 0,5 M%. Uzyskany wynik potwierdza, że światłowody wielomodowe charakteryzują się dużym stężeniem molowym domieszki geanu w rdzeniu, dzięki temu przy mniejszej długości mogą mieć zbliżoną wartość stałej Verdeta do światłowodów jednomodowych, które do transmisji wykorzystują znacznie dłuższe fale (30 nm bądź 550 nm). Jeżeli w czujniku zastosowany zostanie światłowód wielomodowy o określonej wartości stężenia molowego domieszki GeO w rdzeniu, to zmiana długości nie wpływa na rozdzielczość temperaturową. Zależy ona jednak od wartości temperatury mierzonej. Jeżeli w czujniku zastosowany zostanie fotonadajnik o określonej długości, to stężenie molowe domieszki GeO w rdzeniu światłowodu wielomodowego mieszczące się w przedziale od około 0 M% do około 5 M% nieznacznie poprawia rozdzielczość temperaturową. Znaczącą poprawę obserwuje się dla tzw. dużego stężenia molowego domieszki wynoszącego około 0 M%. ównież i w tym przypadku temperatura mierzona wpływa na rozdzielczość temperaturową czujnika. Z analizy wynika, że światłowody wielomodowe o dużym stężeniu molowym domieszki GeO powinny być stosowane w czujnikach przeznaczonych do detekcji małych zmian temperatury, ponieważ są one czulsze od światłowodów o standardowym stężeniu domieszki GeO w rdzeniu. Dodatkowo warto zaznaczyć, że zależność czułości od mierzonej temperatury jest liniowa i dla światłowodów wielomodowych o standardowym stężeniu domieszki w rdzeniu zawiera się w przedziale od około 0,65 o C do około 0,95 o C, natomiast dla światłowodów wielomodowych o dużym stężeniu molowym domieszki w rdzeniu zawiera się w przedziale od około 0,94 o C do około,06 o C. Graficzna reprezentacja rozpatrywanych zależności (rys. 7.) została opracowana dla stężenia molowego domieszki 0 M%, ponieważ w przybliżeniu takim właśnie stężeniem molowym domieszki GeO charakteryzuje się rdzeń światłowodu wielomodowego stosowanego w komercyjnie dostępnym teometrze fiy LUCIOL INSUMENS LD-00 []. Autorzy: dr inż. Sławomir Andrzej orbus, Politechnika Warszawska Filia w Płocku, Łukasiewicza 7, Płock, slawomir.torbus@pw.edu.pl LIEAUA [] Marciniak M., atuszek M., Łączność Światłowodowa, WKŁ, Warszawa (998) [] Perlicki K., Pomiary w optycznych systemach telekomunikacyjnych, WKŁ, Warszawa (00) [3] Siudak J., Wstęp do współczesnej telekomunikacji światłowodowej, WKŁ, Warszawa (999) [4] Zalewski J., elekomunikacja światłowodowa materiały szkoleniowe dla uczestników kursów organizowanych przez WiE A Bydgoszcz, A w Bydgoszczy, Bydgoszcz (997) [5] Szwedowski A., omaniuk. S., Szkło optyczne i fotoniczne. Właściwości techniczne, WN, Warszawa (009) [6] atuszek M., eiczne połączenia jednomodowych światłowodów telekomunikacyjnych, Wydawnictwo UP w Bydgoszczy, Bydgoszcz (008) [7] Wiatr J., Ochrona przeciwpożarowa kabli i przewodów, elektro.info, Maj (008) [8] Kaczmarek Z., Światłowodowe czujniki i przetworniki pomiarowe, Agenda Wydawnicza PAK, Warszawa (006) [9] orbus S. A., Sua D., Zastosowanie polarymetrycznych czujników natężenia prądu i Ślizgającej Dyskretnej ransfoaty Winera-Chinczyna w układach kontrolnozabezpieczeniowych linii elektroenergetycznych wysokiego napięcia 0 kv, Przegląd Elektrotechniczny, Listopad (0) [0] orbus S. A., Wpływ temperatury na wartość współczynnika załamania w rdzeniu światłowodu jednomodowego, Przegląd Elektrotechniczny, Marzec (06) [] 00_specsheet_rev_003.pdf [] Majewski A., eoria i projektowanie światłowodów, WN, Warszawa (99) [3] orbus S. A., atuszek M., Zastosowanie jednomodowych światłowodów telekomunikacyjnych odpornych na zginanie G.657do realizacji cewki pomiarowej polarymetrycznego czujnika natężenia prądu, Przegląd Elektrotechniczny, Kwiecień (0) [4] ose A. H., Etzel S. M., Wang C. M., Verdet constant dispersion in annealed optical fiber current sensors, Journal of Lightwave echnology, Vol. 5, No. 5, May (997) ys. 7. Zależność rozdzielczości temperaturowej czujnika, którego światłowód wielomodowy ma rdzeń domieszkowany geanem GeO o stężeniu molowym 0 M% PZEGLĄD ELEKOECHNICZNY, ISSN ,. 95 N 3/09 59