مدل سازي حسگر ضريب شكست فيبرنوري دو هسته ي بر اساس تداخل سنج ماخ زندر

Simulation Refractive Index Dual Core Fiber Optic Sensor Based on Mach-Zehnder Interferometer

در اين مقاله فيبرنوري دوهسته براساس تداخل سنج ماخ زندر براي اندازه گيري تغييرات ضريب شكست شبيه سازي شده است. در اين ساختار يكي از هسته ها با ژرمانيوم و هسته ي ديگر با فسفر دوپ شده است. از آن جايي كه طول دو بازو در اين حالت يكسان است طرح تداخلي در اثر اختلاف ضريب شكست بين هسته ها ايجاد مي شود. اگر يكي از اين هسته ها به عنوان بازوي مرجع تداخل سنج در نظر گرفته شود و در هسته ي دوم ميدان ميرا شونده با محيط خارج #38;nbsp;برهمكنش داشته باشد، با تغيير ضريب شكست محيط پيرامون #38;nbsp;طيف تداخلي جابجا مي شود. ميزان حساسيت اين حسگر تا حد زيادي وابسته به نفوذ ميدان ميرا شونده به محيط خارج است كه مي توان با روش هاي خوردگي شيميايي يا سايش يك طرفه ي فيبرنوري ميزان آن را افزايش داد. نتايج شبيه سازي نشان مي دهد كه بيشترين حساسيت بدست آمده برابربا nm/RIU 643.85 است كه مي تواند براي ساخت زيست حسگرها بكار رود.

In this article a dual-core fiber optic sensor based on mach-zehnder interferometer for measurement refractive index changing is simulated. In this structure one of the cores is doped with germanium and the other with phosphorus. They operate as interferometer arms. Since the length of both arms are equal, interference pattern is formed by the refractive index difference of cores. One of the cores is considered as reference arm and the evanescent field of the other core interacts with surrounding environment. The interference pattern shifts with changing the refractive index of the surrounding environment. The sensor sensitivity is greatly dependent on evanescent field penetration into the external medium which can be increased by chemical etching or side polishing of fiber cladding. Simulation results show that the maximum achieved sensitivity is 643.85 nm/RIU which could be used for fiber optic biosensors. #38;nbsp;