طراحی تجربی حسگر بهینه فشار گاز مبتنی بر فیبر نوری فابری‌پرو با در نظرگرفتن اثر ضخامت بر حساسیت حسگر

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه فوتونیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه جامع امام حسین(ع)، تهران، ایران

2 دانشجوی دکترا، مرکز علم و فناوری لیزر و اپتیک، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران

3 دانشیار، مرکز علم و فناوری لیزر و اپتیک، دانشگاه جامع امام حسین(ع)، تهران، ایران

4 پژوهشگر، سازمان جهاد خودکفایی ، تهران، ایران

doi
چکیده

در این مقاله، عملکرد حسگر فیبر نوری با حساسیت بالا، قیمت پائین و ابعاد کم مبتنی بر فابری­پرو برای اندازه­گیری فشار گاز آرگون گزارش شده است. پروب حسگر فابری‌پرو با کاواک هوا، به طول 1/25 میلی­‌متر و دیافراگم مناسب با ضخامت­های مختلف مدنظر قرار گرفته است. هدف نهایی، دستیابی به دیافراگمی است که به کشف و اندازه­گیری فشارهای گاز کمتر از 60 میلی­بار منجر شود. از ماده پی­وی­سی برای لایه‌نشانی حسگری استفاده شده و چیدمان حسگری اندازه­گیری فشار گاز به­صورت تجربی در آزمایشگاه برپا شد. تأثیر فشار گاز و همچنین ضخامت دیافراگم به­عنوان مؤلفه مهم بر حساسیت حسگری فشار گاز مورد بررسی قرار گرفت. ضخامت­های دیافراگم 42، 56 و70 میکرومتر و کاواک با طول 1/25 میلی­متر در فشارهای مختلف گاز آرگون مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بهترین حساسیت با مقدار 0/035 nm/mbar مربوط به حسگری با ضخامت دیافراگم 42 میکرومتر است.