440-4125/01 – Vláknově optické senzory II (VOS II)
| Garantující katedra | Katedra telekomunikační techniky | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Jan Nedoma, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Jan Nedoma, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný typu A |
| Ročník | 1 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2021/2022 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Porozumění základních dějů a principů vláknově optických senzorů a jejich možnosti nasazení v průmyslových a biomedicínských aplikacích.
Studenti získají praktické dovednosti při sestavování, ovládání a vyhodnocování výstupů ze senzorů.
Absolventi si osvojí schopnost samostatně ovládat přidružené přístrojové vybavení.
Vyučovací metody
Přednášky
Semináře
Cvičení (v učebně)
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. Předmět je směřován na praktické aplikace v průmyslových odvětvích souvisejících s aktuálně řešenými projekty odborné skupiny optických komunikací (např. Doprava, Bezpečnostní výzkum, Energetika, Biomedicínské aplikace).
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
V průběhu semestru musí studenti absolvovat 2 testy a vypracovat 6 protokolů z měření. Předmět je zakončen zkouškou, která má písemnou a ústní část.
E-learning
Další požadavky na studenta
Nejsou další požadadvky na studenta.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
1) Optické vlákna v senzorických aplikacích. Rozdělení na jednotlivé typy vláken, speciální vlákna a kabely pro senzorické aplikace.
2) Rozdělení optovláknových senzorů dle principu měření. Základní vlastnosti senzorů, popis a rozdíl1) Optická vlákna v senzorických aplikacích, rozdělení na jednotlivé typy vláken, speciální vlákna a kabely pro senzorické aplikace, rozdělení optovláknových senzorů dle principu měření, základní vlastnosti senzorů, popis a rozdíly mezi nimi.
2) Úvod do fázových senzorů, rozdíly mezi jednotlivými typy interferometrů, způsoby zapojení a konstrukce snímačů na bázi interferometru.
3) Úvod do mřížkových senzorů, typy vláknových mřížek, způsoby výroby a vyhodnocení signálu.
4) Úvod do distribuovaných senzorů, princip funkce a jednotlivé typy distribuovaných senzorů, měřitelné veličiny.
5) Úvod do intenzitních senzorů, vznik útlumu v optických vláknech, měření útlumu, konstrukce intenzitních snímačů.
6) Úvod do polarizačních senzorů, polarizace světla, polarizace v optickém vlákně, měření a vyhodnocení změn v polarizaci.
7) Interakce světlo – pokožka, tepelné účinky laserového záření.
8)Barvy a jejich vliv na člověka.
9) Využití optovláknových senzorů v biomedicíně, speciální vláknově optické biosenzory: polymerní a vlákna, tapering, mikrostrukturní vlákna, pH senzory apod.
10) Zpracování dat z optických a optovláknových senzorů: filtrace signálu, aplikace pokročilých metod zpracování.
11)Přehled praktických aplikací optických a optovláknových senzorů v biomedicínské praxi.
Cvičení:
Úvodní seznamovací cvičení, bezpečnost práce v laboratoři.
Dvě teoretická cvičení zaměřená na práci s vyhodnocovacími aplikacemi interferometrů, spektrálního analyzátoru (interogátoru), teplotního DTS systému a polarimetru. Celkem šest laboratorních úloh. Dva průběžné testy na cvičení.
Laboratorní úlohy v rámci předmětu:
1) Interferometrické měření vibrací, zabezpečení perimetru.
2) Měření tlaku vláknovou mřížkou.
3) Měření magnetického pole polarimetr, test č.1.
4) Optovláknová váha.
5) Měření vitálních funkcí (dechová frekvence) lidského těla optovláknovými senzory.
6) Měření vitálních funkcí (tepová frekvence) lidského těla optovláknovými senzory, test č.2
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky