СПЕКТРАЛЬНЫЙ ОТКЛИК ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОГО ДАТЧИКА НА ОСНОВЕ FBG ПРИ ИМИТАЦИИ ТОЛЧКА ПАЛКОЙ СПОРТСМЕНА В ЛЫЖНЫХ ГОНКАХ

  • Дарья Александровна Кротова Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ http://orcid.org/0009-0000-0475-3016
  • Ильдарис Мударрисович Габдулхаков Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ
Ключевые слова: волоконная решётка Брэгга, FBG-датчик, спектральный отклик, Matlab, лыжные гонки, биомеханика, толчок палкой.

Аннотация

В статье рассматривается задача контроля техники толчка палкой в лыжных гонках с использованием волоконно-оптических датчиков на основе решёток Брэгга (FBG). Проведён теоретический расчёт параметров FBG-датчика для характерных нагрузок, возникающих при толчке. На основе уравнения Брэгга и гауссовой аппроксимации спектра отражения выполнено аналитическое моделирование в среде Matlab. Получено семейство спектральных кривых для деформаций в диапазоне 0–400 με, демонстрирующее линейный сдвиг брэгговской длины волны. Установлена расчётная чувствительность датчика kₑ ≈ 1.21 пм/με. Показано, что при максимальной нагрузке 400 με сдвиг длины волны составляет ~0.5 нм, что надёжно регистрируется стандартным оптическим анализатором спектра. Полученные результаты формируют теоретическую базу для проектирования системы FBG-сенсорики в структуре стенда подготовки лыжников-гонщиков.

Биографии авторов

Дарья Александровна Кротова, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ

Магистрант КНИТУ-КАИ им.А.Н. Туполева; Институт радиоэлектроники, фотоники и цифровых технологий; кафедра Спортивной инженерии, направление подготовки 12.04.03 «Фотоника и оптоинформатика», профиль «Фотоника и цифровые технологии в спортивной инженерии». 

Область научных интересов: волоконная оптика, оптоэлектроника, сенсорные системы, спортивная биомеханика.

E-mail: kkrotovda@mail.ru

Ильдарис Мударрисович Габдулхаков, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ

Кандидат технических наук, доцент кафедры спортивной инженерии КНИТУ-КАИ им.А.Н.Туполева

 E-mail: IMGabdulkhakov@kai.ru

Опубликован
2026-06-10
Как цитировать
Кротова, Дарья, & Габдулхаков, Ильдарис. (2026, июнь 10). СПЕКТРАЛЬНЫЙ ОТКЛИК ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОГО ДАТЧИКА НА ОСНОВЕ FBG ПРИ ИМИТАЦИИ ТОЛЧКА ПАЛКОЙ СПОРТСМЕНА В ЛЫЖНЫХ ГОНКАХ. Электроника, фотоника и киберфизические системы, 6(2), 1-9. извлечено от http://elphotkai.ru/article/view/961
Раздел
Фотоника