Электроника, фотоника и киберфизические системы http://elphotkai.ru/ <p>Журнал "Электроника, фотоника и киберфизические системы"&nbsp;</p> <p>Сетевой научный журнал <strong>"Электроника, фотоника и киберфизические системы»</strong> создан для публикации результатов оригинальных научных исследований в области электроники, фотоники и их приложений в технических и живых киберфизических системах. Журнал ставит перед собой цель повышения научного, образовательного и методического уровня специалистов в различных областях, связанных с электроникой и оптикой различных диапазонов частот и длин волн.</p> Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им.А.Н.Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) ru-RU Электроника, фотоника и киберфизические системы 2782-5507 ТЕРМОАКТИВАЦИОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ ПЛЕНОК ПОЛИЛАКТИДА С ДИСПЕРСНЫМ НАПОЛНИТЕЛЕМ http://elphotkai.ru/article/view/899 <p>Методами термоактивационной спектроскопии исследованы плёнки полилактида с различным процентным содержанием белой сажи. Показано, что внедрение наполнителя в состав полимера приводит к образованию достаточно глубоких зарядовых ловушек на межфазной границе полимер-наполнитель. При поляризации композитных пленок в поле отрицательного коронного разряда эти ловушки обеспечивают стабильное электретное состояние, что делает возможным их использование в качетсве активного упаковочного материла.</p> Софья Михайловна Кулемина Иван Васильевич Липский Дмитрий Эдуардович Темнов Алина Альбертовна Гужова ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 2025-12-26 2025-12-26 5 5 1 6 МОДЕЛЬ ФАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ОПТИЧЕСКОГО РЕФЛЕКТОМЕТРА С ГЕТЕРОДИННЫМ ДЕТЕКТИРОВАНИЕМ http://elphotkai.ru/article/view/898 <p>Статья посвящена разработке математической модели фазочувствительного оптического рефелектометра с гетеродинным приемом. Модель включает формирование потока обратного рассеяния с учетом амплитудных и фазовых характеристик при зондировании импульсным сигналом при использовании источника излучения с заданными спектральными характеристиками, учет влияния на характеристики сигнала обратного рассеяния внешнего локального воздействия на ОВ, моделирование приемного устройства с демодуляцией фазы на основе гетеродинного детектирования. Приведены результаты апробация модели на основе сравнения с данными коммерческого фазочувствительного оптического рефелектометра.</p> Михаил Викторович Дашков ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 2025-12-26 2025-12-26 5 5 1 11 ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ИНТЕРРОГАТОРА ДЛЯ ОПРОСА ДВУХ ЧИРПИРОВАННЫХ ВОЛОКОННЫХ БРЭГГОВСКИХ РЕШЕТОК С ФАЗОВЫМ π-СДВИГОМ В СТРУКТУРЕ ТЕРМОКОМПЕНСИРОВАННОГО ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ДАТЧИКА УРОВНЯ ЖИДКОСТИ МЕМБРАННОГО ТИПА http://elphotkai.ru/article/view/900 <p>Предложен гидростатический датчик уровня жидкости с использованием двух чирпированных волоконных брэгговских решеток с фазовым π-сдвигом (π-ЧВБР) для повышения чувствительности и точности измерения давления и компенсации влияния температуры. Этот инновационный датчик&nbsp; на основе радиофотонных методов опроса позволяет обеспечить погрешность измерения гидростатического давления и высоты водяного столба ±0,1%, и погрешность измерения температуры - ± 0,01 °С. Измерение частоты биений между составляющими на частоте окна прозрачности первой π-ЧВБР, встроенной в мембрану датчика и чувствительной к гидростатическому давлению и температуре, и на частоте окна прозрачности второй π-ЧВБР, чувствительной только к температуре и свободно размещена в трубке ввода волокна к мембране, позволяет компенсировать изменения температуры жидкости. В данной статье рассматриваются принципы построения интеррогатора для опроса двух π-ЧВБР в структуре термокомпенсированного гидростатического датчика уровня жидкости мембранного типа.</p> Андрей Дмитриевич Проскуряков Юрий Леонидович Зайцев Анна Юрьевна Бамбуркина Ильнур Ильдарович Нуреев Николай Александрович Петров ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 2026-01-13 2026-01-13 5 5 1 9 ТЕРМОКОМПЕНСИРОВАННЫЙ ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК УРОВНЯ ЖИДКОСТИ МЕМБРАННОГО ТИПА C ДВУМЯ ВСТРОЕННЫМИ АДРЕСНЫМИ ВОЛОКОННЫМИ БРЭГГОВСКИМИ СТРУКТУРАМИ http://elphotkai.ru/article/view/925 <p>Предложен гидростатический датчик уровня жидкости с использованием двух адресных волоконных брэгговских структур волнового типа (2l-АВБС), встроенных <br> в мембрану, для повышения чувствительности и точности измерения давления. В целях компенсации влияния температуры предложены варианты датчика с записью сенсорных <br> 2l-АВБС в волокнах с разными легирующими добавками или включения в структуру датчика дополнительной 2l-АВБС, показания которой не зависят от уровня жидкости. Этот инновационный датчик за счет радиофотонных методов опроса позволяет обеспечить чувствительность измерения уровня 0,26 пм/мм при увеличении отношения сигнал/шум измерений до 7 раз. В максимальной конфигурации все три 2l-АВБС имеют одну центральную длину волны покоя и разные адресные частоты, что позволяет идентифицировать их при интеррогации с одного объединяющего волокна и свидетельствует о возможности достижения более высокого уровня мультиплексирования как внутри одной контролируемой емкости, так <br> и в нескольких.</p> Андрей Дмитриевич Проскуряков Юрий Леонидович Зайцев Анна Юрьевна Бамбуркина Ильнур Ильдарович Нуреев Эдгар Васильевич Белов Константин Александрович Липатников Николай Александрович Петров ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 2026-01-16 2026-01-16 5 5 1 11 РАДИОФОТОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ИХ ПРЕИМУЩЕСТВА В ДИАГРАММООБРАЗОВАНИИ ЧАСТОТНО-РАЗНЕСЕННЫХ АНТЕНН http://elphotkai.ru/article/view/905 <p>Предложен метод генерации фотонных сигналов для частотно-разнесенных антенных решёток с использованием двух оптических частотных гребёнок, формируемых на основе тандемной амплитудно-фазовой модуляции и умножения частоты. Метод позволяет получать двухканальные сигналы с различным частотным разносом без применения гибридных ответвителей и сложных модуляторов, что упрощает архитектуру системы и снижает потери. Формируемая диаграмма направленности имеет точечный характер, что повышает разрешающую способность системы.</p> Владимир Дмитриевич Андреев Павел Евгеньевич Денисенко ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 2026-01-21 2026-01-21 5 5 1 3 МОНИТОРИНГ ЛИТИЙ-ИОННЫХ АККУМУЛЯТОРОВ С ПОМОЩЬЮ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ http://elphotkai.ru/article/view/909 <p>Литий-ионные аккумуляторы являются ключевыми элементами современных систем хранения энергии, однако их внутреннее состояние остаётся слабо контролируемым в процессе эксплуатации. В работе рассматривается применение волоконно-оптических датчиков для встроенного мониторинга физико-химических параметров аккумуляторов в режиме реального времени. Представлены принципы построения квазираспределенных сенсорных систем на основе адресных волоконных брэгговских структур, позволяющих измерять деформации, температуру, показатель преломления электролита и концентрацию ионов. Разработанный подход способствует созданию интеллектуальных аккумуляторов с повышенной надёжностью и безопасностью.</p> Виталий Юрьевич Казаров ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 2026-01-21 2026-01-21 5 5 1 3 МОНИТОРИНГ ТЕМПЕРАТУРЫ И КОНЦЕНТРАЦИИ ВЕНТИЛЯЦИОННОГО ГАЗА АККУМУЛЯТОРОВ http://elphotkai.ru/article/view/910 <p>Представлен волоконно-оптический датчик для мониторинга температуры и концентрации вентиляционного газа литий-ионных аккумуляторов. Датчик комбинирует адресную волоконную брэгговскую структуру (АВБС) с резонатором Фабри-Перо (РФП) в виде полимерной пленки, нанесенной на торец волокна. Описаны принцип работы и математическая модель датчика, позволяющего одновременно измерять два параметра за счёт анализа изменений спектральных характеристик АВБС и РФП. Результаты моделирования демонстрируют высокий спектральный контраст отражённого излучения и возможность разделения температурного и газочувствительного откликов.</p> Виталий Юрьевич Казаров ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 2026-01-22 2026-01-22 5 5 1 3 СИСТЕМА СТРУКТУРНОГО МОНИТОРИНГА ЦЕЛОСТНОСТИ БПЛА НА ОСНОВЕ АДРЕСНЫХ РАДИОФОТОННЫХ СЕНСОРОВ http://elphotkai.ru/article/view/911 <p>Предложена радиофотонная система структурного мониторинга работоспособности для беспилотных летательных аппаратов. В её основу положен метод двух волокон, модифицированный путём замены волоконных брэгговских решёток на адресные волоконные брэгговские структуры и использования радиофотонного интеррогатора. Система позволяет одновременно измерять температуру и деформацию конструкционных элементов с высокой точностью и исключить влияние электромагнитных помех.</p> Игорь Юрьевич Муравьев Николай Александрович Петров ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 2026-01-22 2026-01-22 5 5 1 3 РАДИОФОТОННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ПАЦИЕНТА НА КРОВАТИ. ФОТОННАЯ ЧАСТЬ http://elphotkai.ru/article/view/912 <p>Представлена радиофотонная система контроля положения пациента на кровати, предназначенная для предотвращения падений во время реабилитации. Система основана на использовании консольных датчиков с двухкомпонентными адресными волоконными брэгговскими структурами (АВБС), размещёнными вдоль матраса.</p> Радик Масхутович Муратов Алина Александровна Силантьева ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 2026-01-22 2026-01-22 5 5 1 3 РАДИОФОТОННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ПАЦИЕНТА НА КРОВАТИ. РАДИОЧАСТОТНАЯ ЧАСТЬ http://elphotkai.ru/article/view/913 <p>Описана радиочастотная часть радиофотонной системы контроля положения пациента на кровати. Предложен метод обработки сигналов на основе нормализованного коэффициента модуляции, позволяющий определить брэгговские частоты адресных волоконных брэгговских структур (АВБС) и силу воздействия пациента. Приведены аналитические выражения для коэффициента модуляции и его нормализованной формы, а также зависимость нормализованного коэффициента модуляции от сдвига центральной брэгговской частоты для различных параметров оптического фильтра с наклонной линейной характеристикой (ОФНЛХ).</p> Радик Масхутович Муратов Алина Александровна Силантьева ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 2026-01-22 2026-01-22 5 5 1 3 ОДНОВРЕМЕННЫЙ КОНТРОЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ И ВЛАЖНОСТИ С ПОМОЩЬЮ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ИНТЕРФЕРОМЕТРА ФАБРИ-ПЕРО http://elphotkai.ru/article/view/908 <p>В данной статье предлагается волоконно-оптический датчик на основе параллельного интерферометра Фабри-Перо с двумя полостями, заполненными полидиметилсилоксаном и полиимидом, для одновременного контроля температуры и влажности за счет использования эффекта Вернье.</p> Дмитрий Сергеевич Грабовецкий Тимур Радикович Шагвалиев Денис Николаевич Матвеев ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 2026-01-23 2026-01-23 5 5 1 3 ДАТЧИКИ СОЛЁНОСТИ ВОДЫ НА ОСНОВЕ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ИНТЕРФЕРОМЕТРОВ ФАБРИ-ПЕРО http://elphotkai.ru/article/view/915 <p>Представлен обзор волоконно-оптических датчиков солёности воды на основе интерферометров Фабри-Перо. Рассмотрены три типа сенсорных структур: композитная полость Фабри-Перо с воздушным зазором и кварцевым элементом, открытая полость, созданная фемтосекундным лазерным излучением, и полость, сформированная методом катастрофического плавления с последующим созданием канала для доступа жидкости.</p> Николай Александрович Петров Игорь Юрьевич Муравьев ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 2026-01-23 2026-01-23 5 5 1 3 ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ИНТЕРФЕРОМЕТР ФАБРИ-ПЕРО КАК ДАТЧИК ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛУБИНЫ http://elphotkai.ru/article/view/916 <p>Рассмотрены внешние волоконно-оптические интерферометры Фабри–Перо (ИФП) для измерения глубины водной среды. Предложена волоконно-оптическая сенсорная система для определения глубины, включающая адресную волоконную брэгговскую структуру (АВБС) для компенсации температурной перекрёстной чувствительности и обеспечивающая практическое детектирование сигнала без использования громоздких оптических анализаторов.</p> Николай Александрович Петров Игорь Юрьевич Муравьёв ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 2026-01-23 2026-01-23 5 5 1 3 ОДНОВРЕМЕННЫЙ КОНТРОЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ И ДАВЛЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ИНТЕРФЕРОМЕТРА ФАБРИ-ПЕРО http://elphotkai.ru/article/view/907 <p>В данной статье представлен волоконно-оптический датчик на основе параллельного интерферометра Фабри-Перо с двумя заполненными полимером полостями для одновременного измерения температуры и давления с использованием эффекта Вернье.</p> Денис Сергеевич Грабовецкий Тимур Радикович Шагвалиев Денис Николаевич Матвеев ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 2026-01-23 2026-01-23 5 5 1 3 РАДИОФОТОННЫЙ СЕНСОР КОНСОЛЬНОГО ТИПА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА http://elphotkai.ru/article/view/917 <p>Представлен радиофотонный сенсор консольного типа для измерения расхода жидкости, основанный на использовании пары волоконно-брэгговских решёток, закреплённых на внутренней поверхности полой цилиндрической консоли. Рассмотрены возможности применения адресных волоконно-брэгговских структур для определения направления и нестабильности потока, а также обозначена проблема измерения малых расходов.</p> Андрей Александрович Потанин ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 2026-01-23 2026-01-23 5 5 1 3 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ РАДИОФОТОННЫХ СИСТЕМ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА http://elphotkai.ru/article/view/918 <p>Проанализированы пути повышения разрешающей способности и точности волоконно-оптических расходомеров на основе волоконных брэгговских решёток за счёт применения радиофотонных методов и современных адресных волоконно-брэгговских структур. Сформулированы задачи исследований, направленных на преодоление ограничений традиционных волоконно-оптических расходомеров в области малых расходов, температурной стабильности, устойчивости к помехам и долговременной работы в реальных полевых условиях.</p> Андрей Александрович Потанин ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 2026-01-23 2026-01-23 5 5 1 3 ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ЭТАНОЛА ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИМ ДАТЧИКОМ РЕФРАКТОМЕТРИЧЕСКОГО ТИПА http://elphotkai.ru/article/view/924 <p>Предложена структура волоконно-оптического датчика рефрактометрического типа для измерения концентрации этанола, основанная на использовании волоконной брэгговской решётки с π-сдвигом и двухчастотном методе зондирования. Датчик реализует параллельную схему измерений, что позволяет одновременно определять температуру и эффективный показатель преломления окружающей среды.</p> Александр Павлович Субботин ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 2026-01-26 2026-01-26 5 5 1 3 ПУТИ РАЗВИТИЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ЭТАНОЛА http://elphotkai.ru/article/view/923 <p>Проведён аналитический обзор волоконно-оптических датчиков для измерения концентрации этанола в водных растворах и топливных смесях. Проанализированы их характеристики: чувствительность, разрешение, диапазон измерений, температурная стабильность. В качестве перспективного направления предложено использование адресных волоконно-брэгговских структур в сочетании с радиофотонными интеррогаторами для снижения стоимости и повышения надёжности измерений.</p> Александр Павлович Субботин ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 2026-01-26 2026-01-26 5 5 1 3 АНАЛИЗ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ПОТОКА ЖИДКОСТЕЙ http://elphotkai.ru/article/view/914 <p>В этой статье представлен анализ волоконно-оптических методов измерения скорости потока жидкости, сравнение методов точечного и распределенного зондирования с использованием адресных волоконных брэгговских структур.</p> Серафим Наилевич Нигматуллин ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 2026-01-27 2026-01-27 5 5 1 3 РАДИОФОТОННАЯ ИНТЕРРОГАЦИЯ ДАТЧИКА-ДИАФРАГМЫ УРОВНЯ ВОДЫ http://elphotkai.ru/article/view/921 <p>В этой статье подробно описывается конструкция и анализ радиофотонной системы опроса датчика уровня воды, основанной на мембране и двух адресуемых волоконных брэгговских структурах.</p> Андрей Дмитриевич Проскуряков Ильнур Ильдарович Нуреев ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 2026-01-27 2026-01-27 5 5 1 3 РАДИОФОТОННАЯ СИСТЕМА ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЯ УРОВНЯ ВОДЫ В РЕЗЕРВУАРЕ http://elphotkai.ru/article/view/922 <p>В данной статье представлена радиофотонная система контроля уровня воды, основанная на датчике гидростатического давления, в котором используются две последовательные адресные волоконные брэгговские структуры с мембраной.</p> Aндрей Дмитриевич Проскуряков Ильнур Ильдарович Нуреев ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 2026-01-27 2026-01-27 5 5 1 3 ИЗМЕРЕНИЕ ЧАСТОТ МНОЖЕСТВА ЛОКАЦИОННЫХ РАДИОСИГНАЛОВ РАДИОФОТОННЫМ МЕТОДОМ http://elphotkai.ru/article/view/919 <p>В данной статье представлен радиофотонный метод для мгновенного измерения частот нескольких сигналов радиолокации с использованием двухканальной системы, использующей оптическую частотную гребенку.</p> Григорий Сергеевич Потапов Ильнур Ильдарович Нуреев ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 2026-01-27 2026-01-27 5 5 1 3 ДИАГРАММООБРАЗОВАНИЕ ЧАСТОТНО-РАЗНЕСЕННЫХ АНТЕНН С ПОМОЩЬЮ АМПЛИТУДНО-ФАЗОВОГО ФОРМИРОВАТЕЛЯ http://elphotkai.ru/article/view/906 <p>Исследована возможность применения метода тандемной амплитудно-фазовой модуляции Ильина–Морозова в формирователях сигналов для частотно-разнесенных антенных решёток. Показано, что её использование позволяет достичь подавления несущей до 60 дБ, что существенно выше, чем в традиционных схемах на амплитудных модуляторах Маха–Цендера. Предложенный подход позволяет снизить погрешности диаграммообразования и повысить стабильность работы системы.</p> Владимир Дмитриевич Андреев Павел Евгеньевич Денисенко ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 2026-01-27 2026-01-27 5 5 1 3 РАСПОЗНАВАНИЕ КОЛЛИЗИЙ ПРИ ИЗМЕРЕНИИ ДВУХ СПЕКТРАЛЬНЫХ КОМПОНЕНТ В ОДНОЙ ЧАСТОТНОЙ ГРЕБЕНКИ http://elphotkai.ru/article/view/920 <p>В этом исследовании анализируются сценарии коллизий в системах измерения частоты с использованием оптической частотной гребенки, когда при измерении двух одновременных радиосигналов возникают неоднозначные результаты.</p> Григорий Сергеевич Потапов Ильнур Ильдарович Нуреев ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 2026-01-28 2026-01-28 5 5 1 3