Skip to main content
SUPERVISOR
شریفه شاهی (استاد مشاور) محسن بدرسمای (استاد مشاور) احسان فروزمهر (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammad Gheisariha NajafAbadi
محمد قیصریهای نجف آبادی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393
: In recent years, the usage of fiber optic sensors, especially fiber grating sensors, have been increased. Long period fiber grating, or LPFG, has been one of the fiber sensor types that has received much of interests. Early publications in this field has been focused on feasibility studies and writing of gratings with different methods. More recent ones, however, have been on improving and adopting new writing methods, as well as introducing new applications. The main applications of LPFG are temperature strain sensing, vibration measurement, level and velocity of liquid measurement and etc. This thesis focuses on simulation, design, fabrication, and evaluation of long-period fiber grating sensors. In this regard, after first describing the LPFG, the equations governing the behavior of LPFG was driven. Using MATLAB for solving the equations, the behavior of the LPFG as a temperature sensor was predicted. In addition OptiGrating software was used to simulate LPFG sensors and the results were compared with previous analysis. On the experimental section, a LPFG sensor was fabricated using a micro-positioning system and a 10W CO 2 laser. The results showed that the predicted results by equation solving and software simulation was close to the experiment. Finally, the effects of different parameters on the behavior of the sensor was discussed. Keywords: Fiber optics, Long-Period Fiber Grating, LPFG, LPFG sensor, Simulation
در سال‌های اخیر استفاده از سنسورهای فیبر نوری و به خصوص، سنسورهای برپایه توری فیبر گسترش یافته است. نوع به خصوصی از این توری‌ها که به اصطلاح توری فیبری دوره بلند یا LPFG نامیده می‌شوند، به دلیل مزایایی از جمله ساخت آسان مورد علاقه پژوهشگران قرار گرفته‌اند. مطالعات اولیه در این زمینه بیشتر معطوف به امکان سنجی و ساخت توری‌ها با استفاده از روش‌های مختلف بوده ولی مطالعاتی که اخیراً بر روی این توری‌ها انجام شده به منظور بهبود توری‌های ساخته شده، ارائه روش‌های جدید ساخت، و یافتن کاربردهای متنوع آن بوده است. کاربردهایی از جمله حسگر دما و کرنش، حسگر ارتعاش، اندازه گیری سطح و سرعت سیال و ... . با توجه به پرداخته نشدن به این موضوع به حد کافی در مجامع علمی کشور و کاربردهای متنوع این روش، این پایان نامه به شبیه سازی، طراحی، ساخت و ارزیابی توری فیبری دوره بلند پرداخته است. در همین راستا ابتدا پس از معرفی LPFG، معادلات حاکم بر رفتار توری‌های دوره بلند استخراج شده و با استفاده از این معادلات و حل آن‌ها با استفاده از نرم افزار متلب، رفتار توری‌ها پیش بینی گردید. از نرم افزارهای تخصصی در این رابطه نیز استفاده شده و نتایج حاصل از این دو شبیه سازی با هم مقایسه و اعتبار سنجی گردیده است. توری پس از طراحی و شبیه سازی، با استفاده از لیزر دی اکسید کربن ساخته شد و نتایج حاصل از آن با نتایج حاصل از شبیه سازی مقایسه گردید. در نهایت نیز با تحلیل نتایج، اثر پارامترهای مربوط بر روی نتایج بررسی شده و پیشنهاداتی برای ادامه کار بر روی سنسورهای LPFG داده شده است. کلمات کلیدی: توری فیبری دوره بلند، حسگر LPFG، شبیه سازی، فیبر نوری، LPFG

ارتقاء امنیت وب با وف بومی