Milimetre Altı Ölçümler İçin Fiber Optik Yer Değiştirme Sensörü


Hayber Ş. E., Tabaru T. E.

Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, sa.24, ss.1-4, 2021 (Hakemli Dergi)

Özet

Bu çalışma milimetre altı yer değiştirmenin algılanması için birden fazla fiber kayıp mekanizmasının aynı anda değerlendirilip sensör parametrelerinin elde edilmesine dayanmaktadır. Bu kapsamda fiber hizalama kayıplarından olan boyuna yanlış hizalama kayıplarına ilaveten Fresnel yansıma kayıplarının da birlikte değerlendirildiği bir sensör sistemi incelenmiştir. Her iki kayıp mekanizmasının etkisi tek bir eşitlik ile ifade edilip sensör sisteminde kullanılacak fiber tiplerinin etkileri araştırılmıştır. Böylelikle plastik optik fiberle oluşturulacak yer değiştirme sensörünün milimetre altı ölçüm yapabilmesinin incelenen fiber parametrelerinde en uygun değerler belirlenmiştir. Hesaplamalar sonucunda birbirinden farklı çap değerlerine sahip olan fiber tipleri için 1 mm’nin altında yer değiştirme ölçümlerinde kullanılacak en uygun fiber tipinin mümkün olan en düşük çapa sahip olması sonucuna ulaşılmıştır. Fiberlerin tipik çap değerleri dikkate alındığında bu durum için en uygun adayın 980/1000 (öz/yelek) µm çapa sahip olan fiber olduğu belirlenmiştir. Bu fiberin hassasiyetlik derecesi giriş fiberine uygulanan güç 100 µW olduğunda 32,05 µW/mm olarak bulunmuştur. Bu sonuçlar 1960 µm ve 2944 µm öz çapına sahip olan diğer fiberler için sırasıyla, 16,02 µm/mm ve 10,67 µm/mm olarak bulunmuştur.