حسگری و آشکارسازی تغییرات در اثر جابجایی، فشار یا لرزش دینامیکی در یک فیبر نوری برمبنای اسپکلگرام فیبری

در حوزه جنگ الکترونیک، کسب اطلاعات، آشکار سازی، مکان یابی و رهگیری هدف، از مباحث مهم و حائز اهمیت در بخش پشتیبانی می باشد. پنهان سازی و ضد جمینگ بودن از نیازهای قابل توجه در این بخش می باشد. در این تحقیق، با طراحی و تحلیل ساختار‍ بدون تشعشع حسگری فیبر نوری، از خاصیت تشکیل لکه های نوری اسپکل در خروجی فیبر نوری چند حالته(مالتی مد) بهره گرفته و علاوه بر تشخیص تغییر شکل فیبر نوری که می تواند بر اثر فشار یا جابجایی باشد، با پردازش سیگنال خروجی یک فوتو دیود که در فاصله مناسبی از انتهای فیبر قرار گرفته، تغییرات دینامیکی ناشی از ارتعاش مکانیکی را تشخیص داده و علاوه بر فرکانس، دامنه ارتعاش نیز استخراج شده است. در این تحقیق با استفاده از یک دستگاه محرک شیکر قابل کنترل از نظر دامنه و فرکانس، به بخشی از طول فیبر نوری تغییر دینامیکی اعمال شد و خروجی سیگنال پس از تقویت و فیلتر از نظر دامنه و فرکانس، آشکارسازی و شناسایی گردید. محدوده فرکانسی از ۵ تا ۹۱ هرتز و دامنه جابجایی فیبر از ۵۰ میکرومتر به بالا مورد آزمایش قرار گرفت. فرکانس و دامنه شیکر با سیگنال الکتریکی خروجی مطابقت دارد و حساسیت سنجی برمبنای اسپکلگرام فیبری مورد مطالعه قرار گرفت. تشخیص، آشکارسازی و استخراج پارامتر فرکانسی محرک مکانیکی و میزان جابجایی فیبر از طریق پردازش لکه های اسپکل در انتهای فیبر نوری به همراه حساسیت سنجی نسبت به دامنه و فرکانس کم در این مقاله گزارش شده است.

Keywords:

حسگر فیبر نوری , الگوی لکه ای اسپکل , آشکارسازی تغییرات دینامیکی , فیبر چند حالته