Tilted Fiber Bragg Grating Sensors for Refractive Index Measurements of Liquid Solutions
Artykuł w czasopiśmie
MNiSW
20
Lista 2021
| Status: | |
| Warianty tytułu: |
Światłowodowe skośne siatki Bragga jako czujniki w pomiarach współczynnika załamania cieczy
|
| Autorzy: | Harasim Damian |
| Dyscypliny: | |
| Aby zobaczyć szczegóły należy się zalogować. | |
| Rok wydania: | 2022 |
| Wersja dokumentu: | Drukowana | Elektroniczna |
| Język: | angielski |
| Numer czasopisma: | 1 |
| Wolumen/Tom: | 12 |
| Strony: | 24 - 27 |
| Scopus® Cytowania: | 0 |
| Bazy: | Scopus |
| Efekt badań statutowych | NIE |
| Materiał konferencyjny: | NIE |
| Publikacja OA: | TAK |
| Licencja: | |
| Sposób udostępnienia: | Witryna wydawcy |
| Wersja tekstu: | Ostateczna wersja opublikowana |
| Czas opublikowania: | W momencie opublikowania |
| Data opublikowania w OA: | 31 marca 2022 |
| Abstrakty: | angielski | polski |
| This publication presents the basic assumptions about the light guiding mechanisms in tilted fiber Bragg gratings, transmission spectra of the fiber with such structures and their sensor properties related to the occurrence of the so - called cladding mod e s. The light in the form of modes coupled to the optical fiber cladding causes their spectral properties to depend on the difference in the refractive index of the surrounding medium and the fiber cladding. With the introduction of a small inclination angle of the diffraction fringes forming the Bragg grating, the cladding modes show sensitivity to changes in the refractive index of the environment of aqueous solutions, which makes the spectrum of their applications broad. This publication presents changes in the spectra of selected modes measured for solutions with a specific refractive index, shift sensitivity , and changes in the mode transmission coefficient and processing characteristics at a selected concentration range of solutions. Experimental results show that high order cladding modes respond both by shifting the central wavelength as well as by changing the transmission minimum. In selected ranges, these parameters show a linear characteristic as a function of changes in the concentration of the cane sugar aqueous solution. In the case of TFBG with a tilt angle of 8 °, the sensitivity of wavelength changes is 0.012 nm/RIU for solutions with concentrations ranging from 0% to 10% by weight. | |
| Niniejsza publikacja prezentuje podstawowe założenia dotyczące mechanizmów prowadzenia światła w światłowodowych skośnych siatkach Bragga (ang. tilted fiber Bragg grating), widma transmisyjne światłowodu z wytworzonymi takimi strukturami oraz ich właściwości czujnikowe związane z występowaniem tzw. modów płaszczowych. Prowadzenie światła w postaci modów sprzęganych do płaszcza światłowodu sprawia, że ich właściwości spektralne zależne są od różnicy współczynników załamania ośrodka otaczającego oraz płaszcza włókna. Przy wprowadzeniu niewielkiego kąta pochylenia prążków dyfrakcyjnych tworzących siatkę Bragga, mody płaszczowe wykazują wrażliwość na zmiany współczynnika załamania otoczenia roztworów wodnych, przez co spektrum ich zastosowań jest szerokie. W niniejszej publikacji przedstawiono zmiany widm wybranych modów mierzonych dla roztworów o określonym współczynniku załamania, czułości przesunięcia oraz zmiany współczynnika transmisji modu oraz charakterystyki przetwarzania przy wybranym zakresie stężenia roztworów. Wyniki eksperymentalne wskazują, że mody płaszczowe wysokich rzędów reagują zarówno przesunięciem centralnej długości fali jak również zmian ą minimum transmisji. Parametry te w wybranych zakresach wykazują charakterystykę liniową w funkcji zmian stężenia roztworu wodnego cukru trzcinowego. W przypadku TFBG o kącie pochylenia 8°, czułość zmian długości fali wynosi 0,012 nm/RIU dla roztworów o stężeniach od 0% do 10% stężenia wagowego. |
