fa طراحی و شبیه‌سازی حسگر فیبرنوری نازک‌شده غیر‌بی‌دررو جهت آشکارسازی گاز هیدروژن تخصصی Special پژوهشي Research <span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">در این مقاله طراحی و شبیه</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:cambria,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">‌</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">سازی یک حسگر گازی براساس فیبر نازک</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:cambria,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">‌</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">شده به ازای غلظت‌های مختلف گاز هیدروژن گزارش شده است. در این حسگرها، به علت تداخل مدها در ناحیه نازک شده، برای طول موج&shy;های مختلف یک طرح تداخلی ایجاد خواهد شد که به&shy;علت گستردگی میدان نور در خارج از ناحیه نازک شده به مشخصات محیط خارجی وابسته است. با بررسی طرح تداخلی حاصل از عبور نور از ناحیه‌ نازک‌شده فیبرنوری و محاسبه میزان جابه‌جایی طرح تداخلی برای غلظت‌های مختلف هیدروژن، </span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">می&shy;توان </span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">درصد گاز هیدروژن موجود در محیط را تعیین کرد. </span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">شبیه&shy;سازی برای فیبرهای نوری به&shy;روش انتشار باریکه با مشخصات فیبرهای ساخته شده در آزمایشگاه انجام شده است. فیبر مورد نظر یک فیبر نوری تک &shy;مد تجاری (با قطر پوسته 125 میکرومتر و قطر هسته 9 میکرومتر) می&shy;باشد که با قطرها و در زوایای مختلفی نازک&shy;سازی شده است. طول&shy;موج نور ورودی 1550 نانومتر می&shy;باشد. </span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">نتایج شبیه</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:cambria,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">‌</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">سازی تطابق خوبی با نتایج تجربی دارند. در حالت کلی، حساسیت حسگر با افزایش زاویه و کاهش قطر افزایش می&shy;یابد. تغییر محسوس شدت در غلظت</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:cambria,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">‌</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">های زیر 4 درصد، امکان شناسایی هیدروژن را ساده و دقیق می</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:cambria,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">‌</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">سازد.</span></span></span> In this paper, we report simulation of a gas sensor based on tapered optical fiber in the presence of different hydrogen concentrations. It is shown that by increasing the percentage of the hydrogen gas in the surrounding medium, we can see the shift of the interference pattern. The Beam Propagation Method (BPM) is used to simulate the fibers. The fiber parameters used for simulations are those of the laboratory prepared fibers. The fiber is a commercial optical fiber (with 125&mu;m cladding and 9&mu;m core) that is tapered to different diameters at different angles. The input wavelength is 1550 nm. Results demonstrate good agreement with experimental results. The sensitivity of the sensor increases by increasing the taper angle and reducing the taper diameter. The obtained sensitivity makes hydrogen detection below 4% easy and accurate. فیبرنوری نازک‌شده, حسگر گاز هیدروژن, فیبر غیر‌بی‌دررو, روش انتشار باریکه. Tapered optical fiber, Hydrogen gas sensor, Non-adiabatic tapered fiber, BPM. 389 392 http://opsi.ir/browse.php?a_code=A-10-1-1872&slc_lang=fa&sid=1 Ali Riahi علی ریاحی 10031947532846007928 10031947532846007928 Yes Physics department, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran دانشگاه علم ‌و ‌صنعت ایران Vahid Dastjerdi وحید دستجردی 10031947532846007929 10031947532846007929 No Physics department, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran دانشگاه علم ‌و ‌صنعت ایران Mohammad Vahedi محمد واحدی 10031947532846007930 10031947532846007930 No Physics department, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran دانشگاه علم ‌و ‌صنعت ایران Javad Khalilzadeh جواد خلیل زاده 10031947532846007931 10031947532846007931 No Optics and Laser Research Center, Imam Hossein University of Technology, Tehran, Iran دانشگاه جامع امام حسین (ع) Yadollah Shahamat یدالله شهامت 10031947532846007932 10031947532846007932 No Physics department, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran دانشگاه علم ‌و ‌صنعت ایران