کیازند فصیحی - Golestan University
راضیه یوسفی هاشم آباد - Golestan University

در این مقاله طراحی و شبیه­سازی دو بعدی یک حسگر دمای بلور فوتونی حساسیت بالا ارائه شده است. شبیه­سازی­های عددی با استفاده از روش تفاضل- محدود حوزه- زمان، توسط نرم­افزار Rsoft و به صورت دو بعدی انجام شده است. ساختار پیشنهادی از یک کاواک پرشده با آب مقطر که در مرکز یک موج­بر نوری قرار گرفته، تشکیل شده است. ویژگی ­های عملکردی حسگر پیشنهادی با در نظر گرفتن فاکتورهای تغییرات دمایی ضریب شکست سیلسیوم (ماده زمینه) و آب مقطر (ماده پر کننده کاواک) و نیز تغییرات دمایی ابعاد ساختار حسگر، مورد بررسی قرار گرفته است. نشان داده شده است که شعاع کاواک و شعاع حفره­هایی که از طرفین آن را احاطه کرده­اند، نقش مهمی در عملکرد حسگر پیشنهادی دارند. بر اساس نتایج حاصل از شبیه­سازی عددی، مقدار طول­ موج تشدید کاواک طراحی­شده به­طور خطی با دما تغییر می­کند. در ساختار حسگر بهینه شده مقدار حساسیت، مقدار متوسط ضریب کیفیت و عبوردهی به ترتیب عبارتند از:  79/149، 6105  و  6/0، که حسگر فوق را مناسب برای کاربردهای اندازه­گیری نوری دما می­سازد.

temperature sensor, photonic crystal, finite-difference time-domain, thermal expansion coefficient, refractive index, sensitivity, quality factor, حسگر دما, بلور فوتونی, تفاضل- محدود حوزه- زمان, ضریب انبساط حرارتی, ضریب شکست, حساسیت, ضریب کیفیت