440-2329/01 – Vláknově optické senzory I (VOS I)

Garantující katedraKatedra telekomunikační technikyKredity4
Garant předmětudoc. Ing. Petr Šiška, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Petr Šiška, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný typu A
Ročník3Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2021/2022Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
CUB021 Ing. Jakub Čubík, Ph.D.
KEP019 Ing. Stanislav Kepák, Ph.D.
SIS017 doc. Ing. Petr Šiška, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 8+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Porozumění základním dějům a principům vláknově optických senzorů a jejich odlišnostem vůči komunikačním optickým vláknům. Učební postupy jsou stanoveny tak, aby studenti byli schopni pochopit a sestavit základní demonstrační úlohy z oblasti vláknově optických senzorů.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Cílem tohoto předmětu je seznámit studenty s využitím optických vláken nejen jako média používaného v komunikacích, ale i jako prvku vhodného pro senzorická použití. Studenti jsou seznámeni s rozdíly mezi komunikačními a senzorickými vlákny, s rozdělením vláknově optických senzorů, dále pak se základními vlastnostmi, principy a ději, kterých se u těchto vláken pro senzorické aplikace využívá a také s praktickými aplikacemi těchto senzorů.

Povinná literatura:

UDD, E.: Fiber Optic Sensors: An Introduction for Engineers and Scientists. John Wiley and sons, Inc. (1991), ISBN 0-471-83007-0. LOPÉZ-HIGUERA, J. M.: Handbook of optical fibersensing technology. John Wiley and sons, Ltd. (2002), ISBN 0-471-82053-9. Šiška, P. a kolektiv: Nekomunikační Aplikace Optických Vláken, studijní podklady předmětu, 99 str.

Doporučená literatura:

Krohn, D. A.: Fiber Optic Sensors - Fundamentals and Applications. 1992

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

V průběhu semestru musí studenti absolvovat 2 testy a vypracovat 6 protokolů z měření. Minimální počet bodů pro získání zápočtu je 20 bodů, maximální počet je 40 bodů. Zkouška je kombinovaná (písemná 50b a ústní 10b).

E-learning

Další požadavky na studenta

Nejsou další požadavky na studenta.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: 1) Rozdíly mezi komunikačními a senzorickými vlákny, Použití optických vláken a jejich vlastnosti jako senzory, Rozdělení druhů a typů senzorů. 2) Popis fyzikálních principů a dějů využitých při snímání. 3) Modulátory optického záření pro optické senzory. 4) Intenzitní senzory. 5) Interferometrické senzory, Sagnac a Michelsonův interferometr. 6) Mřížkové optické senzory, Výroba mřížek, použití, senzory s příčným nebo podélným mřížkováním. 7) Polarizační senzory, Fotoelastický efekt. 8) DTS, Princip OTDR, OFDR, Rayleighův, Ramanův a Brillouinův rozptyl, Princip DTS. Cvičení: Úvodní seznamovací cvičení, bezpečnost práce v laboratoři. Šest laboratorních úloh v průběhu semestru Dvě cvičení určené pro absolvování testů, náhradní termín pro doměření laboratorních úloh. Poslední cvičení v semestru je určeno jako náhradní termín pro absolvování testu. Laboratorní úlohy v rámci cvičení: 1) Měření vibrací pomocí vláknově-optického interferometru. 2) Měření elektrického proudu magnetostrikčním senzorem. 3) Měření teploty DTS systémem. 4) Intenzitní senzory - vertikální a horizontální posuvy. 5) Měření teplotní závislosti Braggovské mřížky. 6) Stanovení množství barviva v látce.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2022/2023 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 40 (40) 20
                Test 1 Písemka 10  0
                Test 2 Písemka 10  0
                Lab Laboratorní práce 20  0
        Zkouška Zkouška 60 (60) 30 3
                Písemná část zkoušky Písemná zkouška 50  25
                Ústní část zkoušky Ústní zkouška 10  5
Rozsah povinné účasti: Povinná účast na výuce musí dosahovat alespoň 80%.

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP: Splnění všech povinných úkolů v individuálně dohodnutých termínech.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2024/2025 (B0714A060023) Komunikační a informační technologie OKS P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu A stu. plán
2024/2025 (B0714A060023) Komunikační a informační technologie OKS K čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu A stu. plán
2023/2024 (B0714A060023) Komunikační a informační technologie OKS P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu A stu. plán
2023/2024 (B0714A060023) Komunikační a informační technologie OKS K čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu A stu. plán
2022/2023 (B0714A060023) Komunikační a informační technologie OKS K čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu A stu. plán
2022/2023 (B0714A060023) Komunikační a informační technologie OKS P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu A stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.