Optical Fiber Ring Research Articles

GAMMA-NET: A local computer network coupled by a high speed optical fiber ring bus — system concept and structure

The concept and structure of a local computer network are presented for a full scale high performance computer network coupled by a dual 32 Mbps optical fiber ring bus. The design goals of the system are efficient resource sharing and improved RAS. Implementation issues of the system are discussed, focussing on the optical fiber ring bus and the network operating system services. The experimental results also include the processing times for a data link connection/disconnection, the synchronous delay time for a read/write operation matching, and the data transmission speed and efficiency of both the multiplex mode and the burst mode.

Fiber-optic ring interferometer with a multimode waveguide

The nature of propagation of electromagnetic oscillations in a multimode waveguide is considered and it is shown in principle that such a waveguide can be used in a fiber-optic ring interferometer in combination with an optical radiation source characterized by a short coherence length. A description is given of the apparatus and the results of an experimental investigation of such an interferometer are reported. Ways of improving further the sensitivity of this interferometer are discussed.

Fibre-optic gyro for sensitive measurement of rotation

A sensor is described which allows the detection of rotation with respect to an inertial frame. The sensor is based on the Sagnac effect, which is measured with a fibre-optic ring interferometer. The fibre gyro is characterized by the following features: a phase modulation scheme to obtain a high sensitivity; a single-mode filter to achieve low drift; depolarized light in order to get a constant scale factor; light with short coherence length to avoid noise due to backscattering.

Polarization effect in optical-fiber ring resonators

The effect of birefringence on the resonance frequency of a closed-loop fiber-optic resonator is calculated.

A fibre optic ring illumination system for use in low-powered dark field (including Rheinberg method) video, cine and photomicrography.

A fibre optic ring illuminator normally used as a reflected light source with a low-powered microscope is here used as a substage illuminator with a stereo zoom microscope, to give uniform dark field (dark ground) illumination. This development was primarily for use in colour video recordings giving good contrast pictures but can also be used successfully in cine and photomicrography, at magnifications ranging from X 1.5 to X 124. Its application is particularly suitable for the observation of biological specimens.

Sensitivity analysis of the Sagnac-effect optical-fiber ring interferometer

The sensitivity of a recently reported optical-fiber ring interferometer as a gyroscope has been analyzed. Photomixing SNRs were derived for the detection schemes. Noise sources due to the Rayleigh, Brillouin, Mie, and core-cladding interface light scattering processes are assessed quantitatively. Optimum gyroscope sensitivities are discussed via numerical examples for optical wavelengths lambda = 0.633 microm and lambda = 1.1 micro and both spontaneous and stimulated noises. Results show that (a) to reduce trapped scattered light by a factor of 100, mode stripping is essential, (b) lambda = 1.1 microm is a more promising wavelength to use, and (c) high optical power operation, where the only noise is due to stimulated Brillouin scattering, gives better sensitivity than the low-power case. Examples show that at lambda = 0.633 microm, the achievable sensitivities are 0.0078 deg/h at 2 mW and 0.0009 deg/h at 81 mW; and at lambda = 1.1 microm, they are 0.0025 deg/h at 2 mW and 0.0007 deg/h at 14.4 mW. These calculated sensitivities are better than those of current laser ring gyroscopes.

Fresnel-Fizeau effect in a rotating optical fiber ring interferometer

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Cw Brillouin laser

The observation of efficient continuous-wave Brillouin laser action in an optical-fiber ring resonator is reported. Internal laser conversion efficiencies of 50% and a Brillouin-shifted output of 20 mW have been achieved.

Sistema SCADA UNAH para eficiencia energética

Un sistema SCADA es una aplicación de software especializada para funcionar sobre computadoras y dispositivos de campo, para el monitoreo y control de cualquier sistema o instalación a distancia; es por esta razón que se presenta una propuesta para la implementación de un sistema SCADA en la UNAH, la que tiene como principal objetivo reducir los costos en la factura por consumo de energía eléctrica, ya que la universidad actualmente cuenta con un alto consumo energético. Además la misma universidad dispone de un anillo de fibra óptica que está presente en los predios universitarios, (donde el ente responsable del manejo de dicha red es la Dirección Ejecutiva de Gestión de Tecnología DEGT) el cual reduce los costos de manera importante; es una razón de vital importancia para llevar a cabo este proyecto. El sistema SCADA, nos permitirá monitorear y controlar los dispositivos instalados (Tarjeta de adquisición de datos, PC, PLC, y los diferentes sensores de movimiento y capacitivos), donde éstos a su vez se interconectan a la Red VLAN por medio de un Switch, y con los demás edificios a través del anillo de fibra óptica, el cual tiene su servidor principal. Es importante hacer mención que la misma Investigación nos llevó a realizar un prototipo de SCADA REAL de bajo costo, para lograr evidenciar el funcionamiento de este tipo de sistema y demostrar que es posible aplicarlo a la UNAH. El Prototipo fue desarrollado utilizando una tarjeta de Adquisición de Datos, Proyect Board, y dispositivos electrónicos, realizando la toma de datos del mundo real y el control de estas variables físicas a través de computadoras remotas por medio de una red de comunicación Wireless, simulando una Red LAN TCP/IP. El proyecto y el prototipo fueron presentados oralmente en la clase de Seminario de investigación y de forma muy especial también a la DEGT, donde se formuló la implementación del SCADA arrancando con un edificio piloto para la elaboración y desarrollo del sistema para llevarlo a toda la UNAH. El plan de inversión para los 25 edificios de alto consumo de energía eléctrica de la UNAH, es de L. 3 903,743.75, donde los fondos podrían ser adquiridos de la 1 siguiente forma: 30 % fondos propios o provenientes de fuentes externas, L.1 171,123.13 y un 70 % financiado por una o varias entidades financieras 1 L.2 732,620.63. Estas inversiones incluyen mobiliario, software y hardware 1 únicamente. Los costos pueden variar considerando, que mucho equipo de Red ya lo posee la DEGT, por ello es importante que el detalle de estos mismos los brinde la DEGT y sea ella misma la que defina el costo final. En las condiciones en que se plantea el proyecto, nos permite recuperar la inversión en un año y seis meses como se muestra de forma paralela la relación que existe entre el beneficio y el costo de la implementación del proyecto, ya que el beneficio es muy rentable para más de cinco años. Ver Fig.8 Debido a la magnitud del proyecto es sumamente importante contratar a un profesional de la ingeniería que labore en la DEGT con dedicación exclusiva, con amplios conocimientos de electricidad, software, autómatas y Redes, otorgándole facultades suficientes para coordinar y gestionar la implementación y desarrollo de este proyecto y de los restantes proyectos de ahorro energético en los edificios de la UNAH. De implementarse el proyecto de forma completa, el ahorro económico que tendría la UNAH seria de más de un millón de lempiras anualmente con tan sólo disminuir una hora de iluminación diaria. Palabras Clave: SCADA; Automatización; Redes y Protocolos de comunicación; Control Remoto; Informática de Sistemas de Automatización y Control. DOI: http://dx.doi.org/10.5377/rct.v0i6.514 Revista Ciencia y Tecnología, No. 6, Segunda época, junio 2010: 97-109