حسگر نوري فشار و دما مبتني بر تشديدگر حلقوي فيبر نوري در مقياس نانو

Sensors Based on Fiber-Optic Ring Resonator For Measurements of Pressure and Temperature in Nano-Scales

در اين مقاله يك تشديدگر حلقوي نوري(FORR) با حلقه تشديد ساخته شده از فيبرنوري تك مد، براي اندازه گيري كميت هاي فيزيكي مانند فشار و دما پيشنهاد شده است. تئوري اساس كار تشديدگر به عنوان يك حسگر نوري ارائه شده كه در آن اثرات پارامترهاي مشخصه تشديدگر روي پاسخ حسگر را بررسي كرده ايم. نشان داده شده كه پاسخ حسگر نسبت به يك كميت فيزيكي خاص، رفتار خطي دارد و قادر است تغييرات به ميزان 100 نانومتر را آشكارسازي كند. اين طرح پيشنهادي براي حسگر، مي تواند در صنعت ارتباطات زير دريايي در ساخت هيدروفون مورد استفاده قرار گيرد.

In this paper, a fiber-optic ring resonator with a resonance loop made of a conventional single-mode optical fiber for measurement of physical quantities, such as pressure and temperature, is proposed. The operational theory of the resonator as an optical sensor is presented where the effects of characteristic parameters of the resonator on the sensor response is investigated. It is shown that the behavior of sensor response with respect to some particular physical quantities is linear and is capable of detecting a variation of 100 nanometers. The proposed sensor is suitable for design of hydrophones used in submarine communications