Функциональные возможности и чувствительность датчиков на основе многомодовых градиентных оптических волноводов

Показано, что фундаментальные ограничения чувствительности амплитудных датчиков на основе многомодовых градиентных волноводов, связанные с волновой природой излучения, отсутствуют, и ограничения чувствительности реальных датчиков обусловлены лишь практической невозможностью реализации оптимальной процедуры измерений. Различная чувствительность мод градиентного волновода к внешним возмущениям позволяет создавать амплитудные датчики с перестраиваемой чувствительностью. Показана принципиальная возможность экспоненциального увеличения чувствительности амплитудных датчиков путем создания периодических продольных неоднородностей градиентного волновода и при использовании активного градиентного волновода. Описаны интерференционные датчики на основе многомодовых градиентных волноводов в совокупности с синтезированными на ЭВМ пространственными фильтрами, выделяющими требуемую суперпозицию мод, и оценена их чувствительность.