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Beschreibung und Auswertungsmethodik von Multi-Perot-Systemen

Schulz, Dirk LSF

Faseroptische Fabry-Perot-Sensoren sind hochauflösende Interferometer, die als Informationsträger optische elektromagnetische Strahlung verwenden und diese in Abhängigkeit von einer physikalischen Einflussgröße verändern. Zur Zeit sind Fabry-Perot-Senoren nur als Einzelsensoren oder Netzwerke örtlich getrennter Einzelsensoren realisiert. Eine Beschreibung und eine Auswertungsmethodik von Multisensoren, die mehrere Messgrößen an quasi infinitesimalen Orten messen können, werden in dieser Arbeit vorgestellt. Dabei werden die Sensoren entsprechend ihrer Systemeigenschaften klassifiziert und gemeinsam mit den Systemkomponenten durch Kettenglieder beschrieben. Die Auswertungsmethodik basiert auf der Korrelation im diskreten Fourierbereich. Verifiziert werden die Ergebnisse der Arbeit anhand eines realisierten Multisensors für Druck und Temperatur. Die erzielte Auflösung der optischen Resonatorlänge beträgt hierbei 11 pm. Fiber-optic Fabry-Perot sensors are high-resolution interferometers, which use optical electromagnetic radiation as carrier of information and change these as a function of a physical parameter. At present Fabry-Perot sensors are realized only as single sensors or networks of locally separate single sensors. A description and an analysis methodology of multi-sensors, which can measure several measured variables at quasi infinitesimal places, are presented in this work. For that the sensors are classified correspondingly of their system properties and are described together with the system components by a matrix. The analysis methodology is based on the correlation supported by a Fast Fourier Transformation. The results of the work are verified on the basis of a realized multi-sensor for pressure and temperature. The achieved dissolution of the optical resonator length amounts, in this connection, to 11 pm.

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Schulz, Dirk: Beschreibung und Auswertungsmethodik von Multi-Perot-Systemen. 2006.

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