طراحی و بهینه سازی حسگر کرنش مبتنی بر LPG با قابلیت تشخیص بالا و پهنای باند وسیع شدت بازتابی

در این مقاله به طراحی حسگر کرنش با استفاده از توری های با دوره تناوب بلند ( LPG ) پرداخته شده است. طول موج براگ برای حسگر کرنش مبتنی بر LPG ، برابر 1550 نانومتر در نظر گرفته شده است. تغییرات کرنش در حسگرهای توری براگ باعث تغییر عمق مدولاسیون ضریب شکست و دوره تناوب توری گردیده و در نتیجه باعث تغییر طول موج براگ می گردد. نتایج نشان می دهد که استفاده از توری های براگ با دوره تناوب بلند نسبت به FBG ها، حساسیت کرنش را در حسگر طراحی شده به طرز قابل قبولی ارتقاء داده است. مقدار حساسیت کرنش به دست آمده برای این حسگر برابر -0.0383nm/μ به دست آمده است. همچنین با انتخاب مناسب شعاع پوسته و همچنین اختلاف ضریب شکست بین هسته و پوسته، مشاهده گردید که جابه جایی طول موج نسبت به کرنش اعمالی افزایش یافته است و در نتیجه حساسیت نیز افزایش پیدا میکند. شدت بازتابی در حسگر طراحی شده کامل و تقریباً نزدیک به صددرصد است. همچنین به دلیل رابطه ی خطی بین شدت انتقالی و اتلاف، مقدار هر دو پارامتر در طول موج براگ به طرز قابل قبولی کاهش یافته است، که این کاهش اتلاف خطای اندازه گیری را کاهش می دهد.

کلیدواژه ها:

توری های براگ با دوره تناوب بلند ، حسگر کرنش ، حساسیت ، طول موج تشدید