Μελέτη και αξιολόγηση οπτικού δονητόμετρου Doppler βασισμένο σε φωτονική ολοκλήρωση

Γεωργιοπούλου, Ζωή; Georgiopoulou, Zoi

dc.contributor.author	Γεωργιοπούλου, Ζωή	el
dc.contributor.author	Georgiopoulou, Zoi	en
dc.date.accessioned	2020-10-13T08:14:39Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/51410
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.19108
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Laser Doppler Vibrometer	el
dc.subject	Heterodyne Interferometer	en
dc.subject	Ετερόδυνο συμβολόμετρο	el
dc.subject	Σχήματα διαμόρφωσης	el
dc.subject	Simple Serrodyne Shifter	en
dc.subject	Four-Branch Shifter	en
dc.subject	Sophisticated Serrodyne Shifter	en
dc.subject	Θερμό-οπτικοί phase shifter	el
dc.subject	Modulation Schemes	en
dc.subject	Thermo-optic phase shifter	en
dc.subject	PZT phase shifter	en
dc.title	Μελέτη και αξιολόγηση οπτικού δονητόμετρου Doppler βασισμένο σε φωτονική ολοκλήρωση	el
dc.title	Photonic integrated laser Doppler vibrometry	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Photonics and laser technology	en
heal.classification	Φωτονική και τεχνολογία λέιζερ	el
heal.dateAvailable	2021-10-12T21:00:00Z
heal.language	el
heal.access	embargo
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-10-01
heal.abstract	Το Laser Doppler Vibrometer είναι μια εξελιγμένη τεχνική μέτρησης που αποτελεί σημαντικό εργαλείο για τη μέτρηση μετατοπίσεων και ταχύτητας μίας δονούμενης επιφάνειας . Τα κύρια πλεονεκτήματά του είναι η άνευ-επαφής φύση του, η ικανότητα μέτρησης σε μεγάλο εύρος συχνοτήτων, η πολύ υψηλή ακρίβεια, η ικανότητα μέτρησης απομακρυσμένων αντικειμένων και η ευκολία του να αλλάζει το σημείο μέτρησης. Όλα αυτά τα πλεονεκτήματα το καθιστούν απαραίτητο για ανάλυση σε πολλούς διαφορετικούς βιομηχανικούς και ερευνητικούς τομείς. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η θεωρητική μελέτη ενός LDV συστήματος που πραγματοποιήθηκε σε περιβάλλον MATLAB, με σκοπό την ανάλυση και αξιολόγηση τριών σχημάτων διαμόρφωσης φάσης (Simple Serrodyne Shifter, Four-Branch Shifter, Sophisticated Serrodyne Shifter),τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ολοκληρωμένες φωτονικές διατάξεις για να επιτελέσουν τη μετατόπιση της οπτικής συχνότητας, μία στοιχειώδη λειτουργία στα συστήματα LDVs. Εν συνεχεία, περιγράφεται η πειραματική διαδικασία που ακολουθήθηκε για τον χαρακτηρισμό ενός ολοκληρωμένου φωτονικού κυκλώματος, το οποίο υλοποιεί έναν Simple Serrodyne Shifter σε τεχνολογία silicon nitride (Si3N4) και παρουσιάζονται τα πειραματικά αποτελέσματα. Όσον αφορά την δομή της διπλωματικής εργασίας, στο 1ο Κεφάλαιο δίνεται μια σύντομη εισαγωγή για τις θεμελιώδεις έννοιες για τη δομή και τη λειτουργία ενός Laser Doppler Vibrometer και θα περιγραφούν θεωρητικά όλα τα λειτουργικά τμήματα ενός Laser Doppler Vibrometer. Στο 2ο κεφάλαιο περιγράφονται υλοποιήσεις LDV που έχουν διεξαχθεί σε διαφορετικά πεδία εφαρμογών. Στο 3ο κεφάλαιο μελετώνται θεωρητικά και προσομοιωτικά τα τρία σχήματα διαμόρφωσης και στο 4ο κεφάλαιο αναλύεται η διάταξη LDV βασισμένη σε οπτικές ίνες και περιγράφεται το chip του Simple Serrodyne Shifter και η πειραματική διαδικασία χαρακτηρισμού που ακολουθήθηκε στο εργαστήριο. Τέλος, στο 5ο κεφάλαιο παρουσιάζονται συμπεράσματα και προοπτικές υλοποίησης της διάταξης.	el
heal.abstract	LDV is a very sophisticated measurement technique becoming a standard for measuring displacements and velocities. Its main advantages are the non-contact nature, its wide frequency measurement capability, a very high precision, the ability to measure distant objects and its simplicity to change the measurement point. All the advantages make it indispensable for analysis in many different industrial and research fields. We present an extensive analysis of three modulation schemes (Simple Serrodyne Shifter, Four-Branch Shifter, Sophisticated Serrodyne Shifter) which cause a shift in optical frequency by changing the phase of the measurement signal to compare and evaluate the performance of different LDVs systems. Subsequently, this work focuses on experimental attempts to characterize a chip that implements a Simple Serrodyne Shifter. This manuscript consists of five chapters. The 1st Chapter gives a brief introduction to the basic concepts for the structure and operation of a Laser Doppler Vibrometer and a description of the functional parts of the LDV. The second chapter presents applications from different LDV implementations that have been performed in various application fields. In the 3rd chapter, the description of the three modulation schemes and their simulations are provided and in the 4th chapter, the fiber-based LDV expansion is analyzed and the Simple Serrodyne Shifter chip and the experimental characterization process are described. Finally, the 5th Chapter provides conclusions and an outlook for future possibilities in the direction of this work.	en
heal.advisorName	Παπαγιάννης, Αλέξανδρος	el
heal.committeeMemberName	Παπαγιάννης, Αλέξανδρος	el
heal.committeeMemberName	Αβραμόπουλος, Ηρακλής	el
heal.committeeMemberName	Ματσόπουλος, Γεώργιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών. Τομέας Φυσικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	83 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false