پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 49 |
| تعداد شمارهها | 1,264 |
| تعداد مقالات | 10,909 |
| تعداد مشاهده مقاله | 22,310,504 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 14,992,004 |
طراحی، شبیهسازی و بهینهسازی طیفسنج نوری مینیاتوری مبتنی بر فیبر نوری | ||
| فصلنامه علمی اپتوالکترونیک | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 16 اسفند 1404 | ||
| نوع مقاله: پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.30473/jphys.2026.77133.1287 | ||
| نویسنده | ||
| کیوان محمود اقدمی* | ||
| عضو هیات علمی دانشگاه | ||
| چکیده | ||
| طیفسنجهای نوری در حالت کلی و به ویژه نوع جمعوجور مینیاتوری آن با ابعاد کوچک و مقاوم دربرابر شرایط محیطی سخت، از ادوات مهم در زمینههای ابزارهای اندازهگیری، حسگری، آنالیز مواد و مخابرات نوری مورد توجه هستند که کاربردهای وسیعی در همۀ زمینههای علمی و صنعتی دارند. با یک طراحی بدیع در این نوع از اسپکترومترها، با حذف عنصر متمرکز کنندۀ نور (عدسی) از طریق یک توری براگ چیرپ شده که مستقیماً بر روی یک فیبر نوری عادی نگاشته میشود، سبب کوچکسازی بیشتر و افزایش تحملپذیری ابزار در شرایط سخت محیطی خواهد شد. در مقالۀ حاضر ابتدا یک روش مبتنی بر اپتیک موجی برای طراحی توری براگ مناسب این ساختار بکار گرفته شد، و سپس با نتایج روش معمول شبیه سازی FDTD مقایسه گردید. نتایج بدست آمده حاکی از تطابق بسیار خوب نتایج این روش با شبیهسازی FDTD، به همراه افزایش فوقالعادۀ سرعت پردازش محاسبات در روش مذکور بخصوص در ابعاد فیزیکی بزرگ دارد. با استفاده از کارایی روش پراشی پارامترهای پاشندگی خطی طیف روی آرایه آشکارسازهای یک بُعدی و تفکیک پذیری اندازهگیری شد. همچنین استفاده از آرایۀ آشکارسازهای خمیده بجای آرایۀ تخت برای افزایش قدرت تفکیک طیفسنج مینیاتوری پیشنهاد گردید. ساختار مورد مطالعه با دارا بودن دقت قابل قبول nm2 برای تفکیکپذیری با قدرت تفکیک 250 در نواحی طیفی وسیع فروسرخ نزدیک، مرئی و فرابنفش نزدیک، مزیتهای فراوانی نسبت به سایر طیفسنجهای کوچک دارد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| فیبر نوری؛ توری فیبری براگ؛ توری چیرپ؛ طیفسنج مینیاتوری؛ FDTD | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Design,, Simulation and Optimization of Optical Fiber-Based Miniature Spectrometer | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Keivan M. Aghdami | ||
| Scientific member | ||
| چکیده [English] | ||
| Optical spectrometers generally, and specially the compact and miniaturized ones with small dimensions, versatile and resistant due to harsh environments conditions, are highly interested. These apparatuses have wide applications in all scientific and industrial applications in measurement, sensing, material analysis and optical communication devices. In a novel design for this kind of spectrometers, elimination of the focusing element (lenses) can be established by inscription a chirped Bragg grating directly on a usual optical fiber, promotes further size reduction and increases device toleration against harsh environmental condition. In the present paper, a wave-optics based, diffraction superimposition method is employed for design of appropriate Bragg grating for this structure, then it compared with the results of usual FDTD simulation. The outcome reveals the good agreement respect to FDTD, as well as, extraordinary higher speed in calculation, especially in higher physical sizes. Linear dispersion of spectrum on the one-dimensional array of optical detector and the resolution parameters are calculated by utilizing profits of diffraction method. Also using the curved detectors array instead of plane array is proposed in order to improve wavelength resolving power in miniaturized spectrometer. This design showing acceptable accuracy of 2nm for resolution with resolving power of 250 in whole near-IR, visible and near-UV wavelength domain, has more advantages respect to other miniature spectrometers. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Optical fiber, Fiber Bragg grating, Chirped grating, Miniature spectrometer, FDTD | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 6 |
||