طراحی و پیاده سازی سنسور فشار نوری مبتنی بر تداخل سنجی با استفاده از نرم افزار کامسول

سنسورهای فشار نوری، دسته ای از سنسورهای فشار هستند که حساسیت و دقت اندازه گیری بالایی دارند. این دسته از سنسورها از روش های مختلفی مانند تشدید پلاسمون سطحی، تداخل سنجی و رزونانس نوری جهت اندازه گیری فشار اعمالی به دیافراگم استفاده می کنند. در این گزارش، سعی شده است تا یک سنسور فشار نوری مبتنی بر یکی از روش های متداول تداخل سنجی در نرم افزار کامسول پیاده سازی شود و خروجی طیف بازتاب آن در طول موج ها و فشارهای مختلف اندازه گیری شود. با اعمال فشار به دیافراگم، فاصله آن با فیبر نوری تغییر می کند و میزان بازتاب نوری که از منبع نور وارد می شود، تغییر می کند. با استفاده از طیف بازتاب بدست آمده و فرمول های مشخص، می توان مستقیما به میزان فشار اعمالی دست یافت. همچنین، نمودار طیف بازتاب برای یک طول موج مشخص نیز در فواصل مختلف دیافراگم ارائه شده است. مواد به کار رفته و اندازه آن ها و شکل نهایی سنسور در محیط نرم افزار کامسول نشان داده شده است. شدت میدان الکتریکی درون این سنسور در فواصل و طول موج های مختلف نیز بررسی و خروجی آن به نمایش گذاشته شده است. الگوی فشار برحسب فاصله دیافراگم با دقت حدود ۰/۹ درصد خطی است و نشان می دهد که روش طیف بازتاب قابلیت اندازه گیری دقیق فشار را در سنسور فشار نوری با دیافراگم سیلیکونی و فیبر نوری فراهم می کند. این سنسور پتانسیل استفاده در دامنه های کاربردی مختلف را داراست و دقت بالایی در اندازه گیری فشار ارائه می دهد.

Keywords:

سنسور فشار نوری , فیبر نوری , تداخل سنجی , طیف بازتاب , شبیه سازی با نرم افزار کامسول