نوع مقاله : پژوهشی
نویسنده
عضو هیات علمی دانشگاه
چکیده
طیفسنجهای نوری در حالت کلی و به ویژه نوع جمعوجور مینیاتوری آن با ابعاد کوچک و مقاوم دربرابر شرایط محیطی سخت، از ادوات مهم در زمینههای ابزارهای اندازهگیری، حسگری، آنالیز مواد و مخابرات نوری مورد توجه هستند که کاربردهای وسیعی در همۀ زمینههای علمی و صنعتی دارند. با یک طراحی بدیع در این نوع از اسپکترومترها، با حذف عنصر متمرکز کنندۀ نور (عدسی) از طریق یک توری براگ چیرپ شده که مستقیماً بر روی یک فیبر نوری عادی نگاشته میشود، سبب کوچکسازی بیشتر و افزایش تحملپذیری ابزار در شرایط سخت محیطی خواهد شد.
در مقالۀ حاضر ابتدا یک روش مبتنی بر اپتیک موجی برای طراحی توری براگ مناسب این ساختار بکار گرفته شد، و سپس با نتایج روش معمول شبیه سازی FDTD مقایسه گردید. نتایج بدست آمده حاکی از تطابق بسیار خوب نتایج این روش با شبیهسازی FDTD، به همراه افزایش فوقالعادۀ سرعت پردازش محاسبات در روش مذکور بخصوص در ابعاد فیزیکی بزرگ دارد. با استفاده از کارایی روش پراشی پارامترهای پاشندگی خطی طیف روی آرایه آشکارسازهای یک بُعدی و تفکیک پذیری اندازهگیری شد. همچنین استفاده از آرایۀ آشکارسازهای خمیده بجای آرایۀ تخت برای افزایش قدرت تفکیک طیفسنج مینیاتوری پیشنهاد گردید. ساختار مورد مطالعه با دارا بودن دقت قابل قبول nm2 برای تفکیکپذیری با قدرت تفکیک 250 در نواحی طیفی وسیع فروسرخ نزدیک، مرئی و فرابنفش نزدیک، مزیتهای فراوانی نسبت به سایر طیفسنجهای کوچک دارد.
کلیدواژهها
)