Optical sensors based on cylindrical optical fibers and planer waveguides
Other Title(s)
المجسات الضوئية المرتكزة على الألياف الضوئية الأسطوانية و الموجهات الموجية المسطحة
Dissertant
al-Ashshi, Nur Ihab Muhammad Ramadan
Thesis advisor
University
Islamic University
Faculty
Faculty of Science
Department
Department of Physics
University Country
Palestine (Gaza Strip)
Degree
Master
Degree Date
2019
Arabic Abstract
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.
English Abstract
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.
Main Subjects
Topics
No. of Pages
69
Table of Contents
Table of contents.
Abstract.
Abstract in Arabic.
Chapter One : Optical fiber sensors.
Chapter Two : Left-handed materials and graphene.
Chapter Three : Guided modes in optical fiber.
Chapter Four : Optical fiber sensor using left-handed material.
Chapter Five : Sensitivity of optical fiber sensor with graphene boundary.
Chapter Six : Surface Plasmon resonance based sensor using plasma.
Conclusion.
References.
American Psychological Association (APA)
al-Ashshi, Nur Ihab Muhammad Ramadan. (2019). Optical sensors based on cylindrical optical fibers and planer waveguides. (Master's theses Theses and Dissertations Master). Islamic University, Palestine (Gaza Strip)
https://search.emarefa.net/detail/BIM-902568
Modern Language Association (MLA)
al-Ashshi, Nur Ihab Muhammad Ramadan. Optical sensors based on cylindrical optical fibers and planer waveguides. (Master's theses Theses and Dissertations Master). Islamic University. (2019).
https://search.emarefa.net/detail/BIM-902568
American Medical Association (AMA)
al-Ashshi, Nur Ihab Muhammad Ramadan. (2019). Optical sensors based on cylindrical optical fibers and planer waveguides. (Master's theses Theses and Dissertations Master). Islamic University, Palestine (Gaza Strip)
https://search.emarefa.net/detail/BIM-902568
Language
English
Data Type
Arab Theses
Record ID
BIM-902568
