طراحی و شبیه سازی حسگر فشار فیبر نوری توری براگ برای شرایط کمینه اتلاف

thesis
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی - دانشکده مهندسی برق
  • author هدی لطفی
  • adviser محمود صیفوری
  • Number of pages: First 15 pages
  • publication year 1393
abstract

با پیشرفت علم در زمینه مخابرات نوری و الکترواپتیک نمونه ی جدیدی از حسگرهای فیبرنوری مورد توجه قرار گرفته¬ است. حسگرهای توری براگ فیبری از یک توری فیبری بازتابی تشکیل شده است. این توری ها از طریق ایجاد تغییرات ضریب شکست هسته فیبر نوری در اثر تابش فرابنفش ساخته می¬شود. در این تحقیق به معرفی توری براگ فیبرنوری و بررسی چگونگی حساس سازی آن به تغییرات ضریب شکست محیط پرداخته خواهد ¬شد. سپس روابط میدان مد هسته، مد غلاف و چگونگی محاسبه ضریب شکست موثر آن¬ها به طور کامل شرح داده شده است. اندازه¬گیری فشار یکی از موارد کاربردی این حسگرها است که در این پایان نامه به آن پرداخته شده است. این حسگرها قادر به اندازه گیری فشار اعمالی در راستای محوری و شعاعی فیبر¬نوری هستند و حسگر فشار توری براگ فیبرنوری در این پایان نامه با استفاده ازفیبر نوری 28smf که پرکاربردترین فیبرنوری تجاری است شبیه سازی شده است. یکی از مشکلات پیش رو در کاربرد این حسگرها تداخل حساسیت بین پارامترهای گوناگون اندازه گیری می¬باشد که راهکارها و روش¬های گوناگونی برای جلوگیری از این پدیده¬ی نامطلوب پیشنهاد شده¬است. استفاده هم¬زمان از چند توری پشت سرهم از جمله روش¬های جلوگیری از تداخل حساسیت است که نمونه های مختلف کاربردی آن شبیه¬سازی شده است. در ادامه مقایسه و بررسی وابستگی پارامتر تیزی، تعداد المان های توری، طول توری و ضریب شکست مدی به این نتیجه رسیدیم که محدوده تغیرات پارامتر تیزی از 0/1 تا 10 است که در 0.1 اتلاف به db 90/5147- و بالاتر از 5 اتلاف db120- است. در نتیجه با افزایش پارامتر تیزی اتلاف کاهش می یابد. در المان های توری محدوده تغییرات از mm1 تا mm100 است که در mm 1 اتلاف db120- و در mm 100 اتلاف db144/344- است. در طول توری محدوده تغییرات 10000تا μm60000 است که در μm 10000 اتلاف db 726/88- و در طول توری μm 40000 اتلاف به db168/577- رسیده است که با افزایش طول توری اتلاف بیش از db168/577- کاهش نمی بابد و در ادامه با تغییرات بسیار کم ضریب شکست مدی در 0/0001 اتلاف نصف می شود. در نتیجه اتلاف وابستگی بسیار زیادتری به اندازه ی ضریب شکست مدی نسبت به پارامترهای دیگر دارد. پس برای طراحی توری براگ فیبر نوری با اتلاف کم بهتر است پارامتر ضریب شکست مدی تغییر داده شود که بهینه ترین اتلاف است. در پایان حسگر فشار فیبرتوری براگ را در شرایط متفاوت و هم¬چنین اندازه گیری هم زمان فشار و دما با استفاده از توری¬های براگ فیبر hi-bi بررسی شده است.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

طراحی و شبیه سازی فیبر نوری توری براگ سنسور فشار

با پیشرفت علم در زمینه مخابرات نوری و الکترواپتیک نمونه ی جدیدی از حسگرهای فیبر نوری مورد توجه قرار گرفتند. حسگرهای fbgاز یک توری فیبری بازتابی تشکیل شده اند. این توری ها از طریق ایجاد تغییرات ضریب شکست هسته فیبر نوری در اثر تابش فرابنفش ساخته می شوند. اندازه گیری فشار یکی از موارد کاربرد این حسگرهاست که در این پایان نامه به آن پرداخته شده است. این حسگرها قادر به اندازه گیری فشار اعمالی در را...

15 صفحه اول

امکان سنجی طراحی دستگاه لرزه‌نگار با به‌کارگیری توری براگ فیبر نوری و فلز ارتجاعی

هدف از این پژوهش، طراحی لرزه‌نگاری با به‌کارگیری توری براگ فیبر نوری و فلز ارتجاعی در یک سیستم مکانیکی می‌باشد. این لرزه‌نگار، با توجه به ویژگی و حساسیتی که حسگر فیبر نوری نسبت به پارامترهایی از قبیل اثرات تنش و کرنش دارد، زمین‌لرزه را ثبت می‌کند. برای ثبت امواج زمین‌لرزه باید فرکانس طبیعی دستگاه نزدیک فرکانس ارتعاش زمین باشد که فرکانس طبیعی دستگاه بهبود بخشیده و حدود ۷/۸ هرتز تعیین شده است. ای...

full text

مدل سازی و شبیه سازی حسگر دمای توری براگ فیبر نوری با روکش فلزی

در سالهای اخیر، حسگرهای فیبر نوری با توری براگ (fbg) تحول عظیمی در زمینه حسگرهای فیبر نوری ایجاد کرد. اندازه کوچک، وزن سبک، کدگذاری ذاتی طول موجی و ایمنی در برابر تداخل های الکتریکی-مغناطیسی از مزایای حسگرهای fbg نسبت به حسگرهای فیبر نوری معمولی است. در این پایان نامه مدل سازی و تحلیل تئوری حسگرهای دمایی فیبر توری براگ با روکش فلزی مورد بررسی قرار گرفته است. در حسگرهای فیبر توری براگ، دوره تناو...

15 صفحه اول

طراحی و شبیه سازی توری براگ فیبر نوری از نوع چرپ و کاربرد آن در شبکه های مخابرات نوری

با ظهور توری های براگ در سال 1980 مولفه های بسیار کاربردی و مهمی وارد مخابرات نوری شدند. ما در این پروژه کاربرد توری براگ چرپ(chirped) را به عنوان جبران ساز پاشندگی در سیستم های مخابرات نوری بررسی می کنیم. سپس با شبیه سازی یک مدل از سیستم مخابراتی و یافتن بهترین مقادیر پارامتر ها برای مشاهده بهینه ترین خروجی، اثر این مولفه را در حذف پاشندگی ایجاد شده در حین عبور داده ها از فیبر نوری و بهبود اطل...

15 صفحه اول

امکان سنجی طراحی دستگاه لرزه نگار به کمک توری براگ فیبر نوری و فلز ارتجاعی

در این پژوهش، امکان طراحی لرزه نگار با به کارگیری توری براگ فیبر نوری و فلز ارتجاعی بررسی شده است. این لرزه نگار، با توجه به ویژگی و حساسیتی که فیبر نوری نسبت به پارامترهایی از قبیل اثرات تنش و کرنش دارد، زمین لرزه را ثبت می کند. ابتدا به منظور درک کمی و کیفی عملکرد حسگر توری براگ فیبر نوری، با شرح مختصری بر روابط ریاضی حاکم، اثر تنش و کرنش بر طیف بازتاب توری براگ فیبر نوری مورد بررسی قرار گرف...

طراحی و شبیه سازی حسگر نیروی دو حالته کوارتزی

کریستال کوارتز از جمله مواد پیزوالکتریک است و با اعمال ولتاژ الکتریکی متناوب، میتوان در این کریستال ارتعاش مکانیکی ایجاد کرد. فرکانس طبیعی این ارتعاش به با اعمال تنش و تغییر دمای کریستال تغییر میکند. به همین علت از این کریستال در ساخت انواع نیرو سنج ها و حسگر های دمایی استفاده می شود. در این مقاله یک حسگر نیروی دیجیتال بر اساس اثر نیرو-فرکانس در کریستال کوارتز AT-Cut طراحی و شبیه سازی شده است. ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی - دانشکده مهندسی برق

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023