3.1 Bezkontaktní měření amplitudy
Realizace je možná jako implementace myšlenky Michelsonova interferometru na optických vláknech.
- Na vazebním článku dojde k fázovému rozdílu mezi vlnami o π/2 už defaultně.
- Následně dojde také v interferometru k dalšímu fázovému rozdílu mezi vlnami vlivem působení měřeného objektu.
- Dodatečné změny fáze jsou tedy úměrné měřené veličině.
- Pokud se tedy fáze v interferometru změní o dalších π/2, vlny budou ve fázi a dochází ke změnám rozložení interferenčních proužků, které se promítnou do střední hodnoty výkonu měřeného fotodiodou, jehož časový vývoj se zaznamenává.
Optoelektronický senzor pro bezkontaktní měření amplitudy neelektrického signálu v řadu
několika desítek nanometru.
3.2 Interferometrické měření frekvence – výsledky
U časového vývoje změn výkonu na fotodiodě lze většinou identifikovat frekvenční změny amplitudy výchylky membrány.
V případě měření frekvence se sleduje periodicita příchodu interferenčních proužků, kdy výskyt dané amplitudy se opakuje s nějakou frekvenci. Je potřeba ukládat časové průběhy detekovaného středního výkonu interferogramu, ze kterých po aplikací FFT Fast Fourier Transform – lze obdržet spektra, ve kterých by měly být vidět frekvence kmitání měřeného objektu, např. frekvence vibrace membrány reproduktoru, který je buzen generátorem průběhu, jehož frekvence je známa.
Měřený objekt – reproduktor jako model zdroje vibrací, rezonance, amplitudy a frekvence.
Generátor průběhů se známou frekvencí.
Interferometrické měření frekvence – porovnání senzoru s odrazem
se senzorem s vláknovou smyčkou.
Vliv délky měřicí smyčky na kvalitu přenosu měřené veličiny.
Vliv intenzity signálu na možnost detekce.
3.3 Optický mikrofon - bezkontaktní měření multifrekvenčních řečových signálů
Nejpodstatnější rozdíl mezi měřením známé frekvence reproduktoru a záznamem řečového signálu spočívá v tom, že u měření známé frekvence je měřená jedná frekvence v daném okamžiku, u promluv se zaznamenává multifrekvenční spektrum.
U Sagnac interferometru jsou odstraněna vláknová zrcátka a obě ramena jsou spojena do smyčky, obě vlny se tedy šíří proti sobě a délka obou optických drah je v klidovém stavu praktický stejná.
Schéma optického mikrofonu pro detekci a záznam multifrekvenčních a řečových signálu – stačí
mluvit na vlákno.