В КНИТУ-КАИ исследователи разработали математическую модель нового волоконно-оптического датчика давления, используя интерферометр Фабри – Перо с внешней мембраной на торце оптического волокна. Об этом «Жуковский.Life» рассказали в пресс-службе университета.
Проект позволил смоделировать поведение тонкой мембраны, которая реагирует на внешнее воздействие — например, давление или звуковую волну. Прогиб мембраны приводит к изменению оптической длины резонатора и сдвигу интерференционного спектра. По этим изменениям можно очень точно определить силу и частоту внешнего давления.
Используя декартову систему координат, учёные рассчитали поле деформаций мембраны и его влияние на сигнал, регистрируемый сенсором. Численный анализ подтвердил: если воздействие происходит на частотах, значительно ниже собственной резонансной частоты мембраны, то датчик демонстрирует линейный отклик, что заметно облегчает интерпретацию данных.
По словам профессора кафедры радиофотоники КНИТУ-КАИ Айрата Сахабутдинова, сенсоры на основе резонаторов Фабри – Перо выгодно отличаются высокой точностью, простотой конструкции и возможностью универсального применения. Особенно актуальным такое решение становится для прецизионного акустического и давления контроля в медицине и промышленности.
Предложенная модель помогает понять, как тонкая мембрана—диафрагма реагирует на давление: изменение её формы влияет на интерференционную картину света, отражённого в резонаторе, и позволяет с высокой точностью фиксировать внешние воздействия. Такие датчики отличаются высокой чувствительностью к акустическим сигналам, стабильностью и надёжностью, что делает их особенно перспективными для работы в сложных условиях и критически важных измерительных системах.
Российские физики создали уникальные вакуумные насосы для синхротрона СКИФ. Первые испытания показали, что устройства способны выкачивать водород со скоростью 1300 литров в секунду и дейтерий — 700 литров в секунду.