Optical sensors based on cylindrical optical fibers and planer waveguides

العناوين الأخرى

المجسات الضوئية المرتكزة على الألياف الضوئية الأسطوانية و الموجهات الموجية المسطحة

مقدم أطروحة جامعية

al-Ashshi, Nur Ihab Muhammad Ramadan

مشرف أطروحة جامعية

Tayih, Sufyan Abd al-Rahman

الجامعة

الجامعة الإسلامية

الكلية

كلية العلوم

القسم الأكاديمي

قسم الفيزياء

دولة الجامعة

فلسطين (قطاع غزة)

الدرجة العلمية

ماجستير

تاريخ الدرجة العلمية

2019

الملخص العربي

تم في هذه الرسالة دراسة نموذجان من الألياف البصرية كمجسات للكشف عن التغيير في معامل انكسار الوسط.

النموذج الأول يحتوي على مادة يسارية بينما الثاني يحتوي على نيتريد السيليكون و تم وضع طبقة رقيقة من الجرافين على السطح.

في النموذج الأول تم دراسة التغير في حساسية المجسات لكل نمط مع التغير في كل من نصف القطر و تردد الموجة و العوامل التي تعتمد عليها المواد اليسارية لتمطين مختلفين من استقطاب المجال الكهربي و المغناطيسي بالإضافة إلى دراسة الطاقة المتدفقة في المجس.

كما تم مناقشة حساسية نمط استقطاب المجال الكهربي للنموذج الثاني مع نصف القطر و تردد الموجة و العوامل التي يعتمد عليها الجرافين علاوة على ذلك مع كل نموذج تم استخدام الماء و الهواء كمادة مراد دراستها.

وجد أن استخدام المواد اليسارية و الجرافين يمكن أن يحسن و يعزز الحساسية.

أخيرا تم مناقشة مستشعر يعتمد على الانعكاس يحتوي على طبقة بلازما.

الملخص الإنجليزي

In this thesis, two optical fiber structures were assumed as sensors for detection any variation in the index of refraction of an analyte.

The first structure comprises a Left- Handed Material (LHM) in the core layer whereas the second includes silicon nitride (Si3N4) in the core layer and has a graphene boundary.

In the first structure, the sensitivity was studied with the core radius, frequency of the guided wave, and the parameters of the LHM for TE and TM mode.

Also, the power flowing in each layer of the proposed structures was presented since the fraction of total power flowing in the cladding is a critical parameter for the sensitivity of the sensor.

Sensitivity of TE mode for the second structure was also discussed with core radius, frequency of the guided wave, and the parameters of graphene.

Moreover, with each fiber structure, two analytes were presented : air and water.

The optimal structure corresponding to the maximum sensitivity was found for each sensor.

It is found that using LHM and graphene can improve and enhance the sensitivity.

Finally, we investigate a reflectance-based sensor in which a plasma layer was used.

التخصصات الرئيسية

الفيزياء

الموضوعات

• الألياف الضوئية
• أدلة الموجات

عدد الصفحات

69

قائمة المحتويات

• APA
• MLA
• AMA

لغة النص

الإنجليزية

نوع البيانات

رسائل جامعية

رقم السجل

BIM-902568