Например, Бобцов

Моделирование и исследование ВБР-интеррогатора на основе двумерного датчика изображения

Аннотация:

Интеррогаторы на основе волоконной брэгговской решетки (ВБР) содержат подвижный рассеивающий элемент, который отслеживает центральную длину волны решетки. Подвижный элемент интеррогатора ограничивает скорость опроса. Предлагается метод опроса, не использующий подвижные элементы. Это достигается применением массива волноводов (Arrayed Waveguide Grating, AWG) для разделения отраженного спектра ВБР и сверточной нейронной сети для обучения с целью определения центральной длины волны. В большинстве известных исследований выход AWG рассматривается как одномерный массив данных для обучения нейронной сети. Однако сверточная нейронная сеть лучше всего работает с двумерными изображениями. Представлен подход, преобразующий выход AWG с помощью двумерного датчика изображения круговой конфигурации. Метод позволяет повысить точность и улучшить разрешение при прогнозировании центральной длины волны. Сигнал AWG проецируется на двумерный датчик изображения, имеющий форму сетки или круговую конфигурацию. Количество используемых каналов AWG составляет 32, что соответствует расстоянию между длинами волн каналов 0,0625 нм. Круговая конфигурация обеспечивает более точное извлечение признаков с помощью сверточной нейронной сети. Для опроса ВБР используется 32-лучевая пассивная решетка волноводов в круговой конфигурации. Она обеспечивает проецирование выходных сигналов ВБР на датчик изображения, что дает возможность прогнозировать длину волны Брэгга с высоким разрешением. Компьютерное моделирование предложенного устройства опросов продемонстрировало прогнозируемое разрешение ± 1 пм с точностью 98 %. Отметим, что представленные значения являются оценочными и подлежат уточнению на аппаратном прототипе. Такие устройства сравнительно просты в изготовлении и доступны потребителям.

Ключевые слова:

Постоянный URL

Статьи в номере

Содержание © 1993–2025 Университет ИТМО
Разработка © 2015 Университет ИТМО