КВАНТОВЫЕ ПРИНЦИПЫ В ВОЛОКОННОЙ СЕНСОРИКЕ
Аннотация
В статье представлен обзор квантовых принципов и физических эффектов, перспективных для развития волоконно-оптической сенсорики. Показано, что дальнейшее повышение чувствительности и информативности волоконных датчиков связано с переходом от классических методов регистрации к использованию квантовой когерентности, квантовых корреляций, одиночных фотонов, сжатых состояний света и квантовых материалов. Рассмотрены основные подходы квантового зондирования, особенности квантовых источников света, а также возможности применения углеродных наноалмазов с NV-центрами, фотонных кристаллов, квантовых точек и плазмонных структур в волоконных сенсорных системах. Отдельное внимание уделено использованию рамановского, бриллюэновского и рэлеевского рассеяния в распределённых измерениях температуры, деформации и других физических параметров. Показано, что интеграция квантовых эффектов в архитектуру волоконно-оптических датчиков открывает путь к созданию сенсорных систем нового поколения, обладающих повышенной чувствительностью, высоким пространственным разрешением и расширенными функциональными возможностями. Сделан вывод о значительном потенциале квантовых подходов для дальнейшего развития волоконной сенсорики и их перспективности для практических применений в науке, технике и биомедицине.

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.


