بخشی از مقاله
چکیده -در این تحقیق به بررسی حساسیت مدهای غلاف توری براگ تار نوری نسبت به تغییرات ضریب شکست محیطی پرداخته شده-است. به منظور افزایش حساسیت و کاهش تعداد این مدها میتوان بخشهایی از قطر غلاف را برداشت. نشان داده میشود که کاهش قطر غلاف منجر به افزایش حساسیت به تغییرات ضریب شکست محیط اطراف خواهد شد. در این شبیه سازی ، اثر طول موج نور فرودی به توری و همچنین تاثیر قطر هسته توری براگ تار نوری در حساس کردن این حسگر به تغییرات ضریب شکست محیط اطراف بررسی شده است.
-1مقدمه
توری براگ تار نوری، بخشی از هسته تار نوری است که توسط تابش UV، تغییرات متناوب ضریب شکست در آن ایجاد شده است و با فرود نور چشمهای پهن باند بر آن، بخش بینابی باریکی با مرکزیت Bragg بازتاب می یابد: - 1 - 2neff FBG Bragg که در آن neff ضریب شکست موثر و FBG فاصله بین دو فرانژ مجاور است که هر دو تحت تاثیر تغییر دما یا کرنش تغییر کرده و متعاقبا سبب تغییر طول موج بازتاب براگ خواهند شد. ثابت ماندن این دو عامل نسبت به تغییر ضریب شکست محیط سبب میشود که توری براگ، ذاتا مستقل از تغییر ضریب شکست عمل کند.
برای حساس سازی توری براگ به تغییرات ضریب شکست محیطی، میتوان روشهای مختلفی را بکار گرفت .[1-3] در این مقاله، با حذف مقداری از غلاف و دسترسی به میدانهای محوشونده، امکان برهمکنش نور با محیط حاصل شده و بدین ترتیب تغییر ضریب شکست محیط به جابجایی طول موج براگ منجر میشود. این نوع حسگرهای ضریب شکست توری براگ میتوانند در شناخت ترکیبات معدنی و شیمیایی و تعیین دقیق غلظت و ضریب شکست محلولهای مختلف بکار برده میشوند.
2مد- هسته و مدهای غلافِ توری براگ تارنوری
در شکل 1 نمونهای از طیف عبوری توری براگ تار نوری نشان داده شده است. پیک اصلی در این شکل، مربوط به تزویج مد هسته ورودی و بازگشتی است. پیکهایی که در طول موجهای کمتر از Bragg رخ داده اند مربوط به تزویج مد هسته فرودی و مدغلاف بازگشتی هستند.بمنظور محاسبه طول موج قله های تشدید توسط این روابط و بعبارتی تاثیر ضریب شکست بر جابجایی طیف براگ، نیاز به محاسبه ضرایب شکست موثر مد هسته و مد غلاف است که با استفاده از روابط پاشندگی بدست می-آیند.
