fa شبیه‌سازی حسگر شیمیایی برپایه ساختار فیبر بلور فوتونی نقص‌دار تخصصی Special پژوهشي Research <div style="direction: rtl;"><span b="" nazanin="" style="font-family: "><span style="font-size:12.0pt;">در این مقاله، یک حسگر شیمیایی مبتنی بر ساختار یک فیبر بلور فوتونی نقص&shy;‌ دار طراحی و شبیه سازی شده است. نتایج محاسباتی برپایه روش المان محدود نشان می‌دهند که هندسه ساختار حسگر پیشنهادی قادر است مد منتخب و مطلوب حسگری مواد شیمیایی، با آنالیت اتانول، را در سطح بسیار کوچک </span></span><span dir="LTR">0.4 </span><span dir="LTR">&mu;</span><span dir="LTR">m²</span><span b="" nazanin="" style="font-family: "><span style="font-size:12.0pt;"> با حساسیت فوق‌&shy;العاده بزرگ </span></span><span dir="LTR">S</span><span dir="LTR">~1550</span><span dir="LTR"> nm/RIU</span> <span b="" nazanin="" style="font-family: "><span style="font-size:12.0pt;">شناسایی کند.</span></span><span b="" nazanin="" style="font-family: "><span style="font-size:12.0pt;"> هندسه ساختار، ضمن محبوس&shy;‌سازی مدهایی با حجم مدی بسیار کوچک</span></span> <span dir="LTR">V_mode=0.0005(</span><span dir="LTR">&lambda;</span><span dir="LTR">/n_{SiO<span style="position:relative;top:2.0pt;">2</span>})^{<span style="position:relative;top:-2.0pt;">3</span>}</span>&nbsp;<span b="" nazanin="" style="font-family: "><span style="font-size:12.0pt;">در ناحیه نقص، اتلاف نوری را به‌&shy;شدت کاهش داده و با تشدید آن، فاکتور کیفیت بسیار بالای </span></span><span dir="LTR">Q</span><span dir="LTR">=3.1&times;10⁸</span><span b="" nazanin="" style="font-family: "><span style="font-size:12.0pt;"> را ارائه می‌دهد. علاوه بر این، ساختار مدهایی را با دامنه میراشونده به اندازه کافی بزرگ، پشتیبانی نموده و زمینه را برای استفاده از آن برای حسگری مواد شیمیایی برپایه تغییرات ضریب شکست، فراهم آورده است.</span></span></div> <strong>In this paper, a chemical sensor is designed and simulated based on the structure of a defective photonic crystal fiber. The computational results based on the finite element method (FEM) show that the geometry of the proposed sensor structure can detect the selected and optimal chemical sensing mode, with ethanol analyte, at a very small surface level of 0.4 &mu;m² with an extremely large sensitivity S~1550 nm/RIU. The geometry of the structure, though confining modes with a very small modal volume V_mode=0.0005(&lambda;/n_SiO2)³&nbsp;in the defect region, drastically reduces light loss and by its resonance, provides a very high-quality factor of Q=3.1&times;10⁸. In Addition, the structure supports evanescent modes with sufficiently large field amplitude and provides the basis for its use for chemical sensing based on refractive index changes.</strong> فیبر نوری؛ بلور فوتونی نقص‌دار؛ حسگری ضریب شکست؛ فاکتور کیفیت. Optical Fiber, Defective Photonic Crystal, Refractive Index Sensing, Quality Factor 22 24 http://opsi.ir/browse.php?a_code=A-10-1972-9&slc_lang=fa&sid=1 Mohammad Ghahremani Moghadam محمد قهرمانی مقدم 10031947532846009975 10031947532846009975 No Dept. of Physics, Faculty of Science, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, Iran. گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران Ahmadreza Daraei احمدرضا دارائی 10031947532846009976 10031947532846009976 Yes Dept. of Physics, Faculty of Science, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, Iran. گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران Mohammad-Mahdi Babakhani-Fard محمدمهدی باباخانی‌فرد 10031947532846009977 10031947532846009977 No Laser and Plasma Research Institute, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran پژوهشکده لیزر و پلاسما، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران Mohammad Ismail Zibaii محمداسماعیل زیبائی 10031947532846009978 10031947532846009978 No Laser and Plasma Research Institute, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran پژوهشکده لیزر و پلاسما، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران