ناقش معهد الليزر للدراسات العليا رسالة طالبة الماجستير رواء كاظم زرزور ( ليزر /علوم فيزياء) الموسومة
“Chemical Vapor Detection with High Sensitivity Based on Photonic Crystal Fiber Interferometer “
تألفت لجنة المناقشة من السادة المدرجة اسمائهم في ادناه:
1 أ.م.د. محمد كريم ظاهر / دكتوراه / فيزياء – ليزر وكهروبصريات / معهد الليزر للدراسات العليا / جامعة بغداد /رئيساً.
2 أ.م.د. سؤدد سلمان أحمد / دكتوراه / علوم فيزياء – ليزر والكترونيات بصرية / كلية العلوم / جامعة بغداد / عضواً.
3 د. بشرى رزوقي مهدي / دكتوراه / باحث علمي اقدم / هندسة ليزر وكهروبصريات / وزارة العلوم والتكنولوجيا / عضواً.
4 أ.م.د. حنان جعفر طاهر / دكتوراه / فيزياء- ليزر / معهد الليزر للدراسات العليا / جامعة بغداد / عضواً ( المشرف).
استخدمت الباحثة مقاييس تداخلات الالياف البلورية الفوتونية في العديد من تطبيقات التحسس. وبينت في هذا البحث, بانه قد تم استخدام الالياف البلورية الفوتونية ذو القلب الصلب المستندة على مقياس تداخل ماخزندر, الذي يسلك حساسية عالية لمعامل الانكسار ومختلف المركبات العضوية المتطايرة، من دون الحاجة إلى أي مواد قابلة للاختراق. كما أن مقياس التداخل المدمجة ,القوية والمتكونة من نهاية ليف بصري بلوري ,الليف البصري البلوري مرتبط مع الليف التقليدية ذات النمط المنفرد ((SMF-28هذا الارتباط يكون باقل خسارة dB(0.19) في منطقة الارتباط فتحات فراغات الليف تنهار كليا, وتسمح بلتهيج واعادة التركيب للانماط القلب والكسوة .وفي منطقة الارتباط الانماط الاساسية لليف البصري التقليدي تبدا بالحيود عندما تدخل الجزء المنهار من منطقة الارتباط لليف البلوري الفوتوني . بسبب الحيود ، يُوسّعُ النمطُ ويسمح لإثارةَ نمطين رئيسيينِ في نهاية اليف البصري الفوتوني.
الجهاز يعكس الطيف ويظهر نمط تداخل كدالة جيبية التي تظهر ازاحة بالطيف البصري بشكل مختلف عندما تتسل جزيئات المركبات العظوية المتطايرة الى فتحات الليف البصري البلوري. استخدم ليزر دايود كمصدر ضوئي وبطول موجي 1550 nm ، حيث تم استخدام محلل الطيف الضوئي (OSA) الحساس للغاية في رصد وتسجيل الطيف المنعكس. استخدم ثلاثة أنواع من السوائل الكيميائية (N-الهكسين، الميثانول وبروبانول)، كل هذه السوائل الكيميائية وابخرتها لها شفافية عالية في منطقة الطيف المرئي والمنطقة تحت الحمراء القريبة. في هذه التجربة، وجدنا أفضل زمن الاستجابة لهذا المتحسس هو من (30-35) ثانية لكميات قليلة جدا من هذه السوائل، كما تم دراسة تأثير طول المتحسس على قيمة الازاحة للطول الموجي ، تم اختبار خمسة أطوال مختلفة من PCF ذو القلب الصلب70,50,40,30and 20) nm).
حدود الكشف في هذا الجهاز تم من خلالها تسجيل إزاحة في الطول الموجي لنسب من أبخرة مواد كيمياوية تصل لغاية (4.4) nm للبخار الهكسان عندمايكون طول رئس المتحسس (20)mm .
في هذا العمل, الحد الأقصى للحساسية التي تم الحصول عليها للمركبات العضوية المتطايرة هي mol 15420 nm في بخار الهكسان .
وقد تحققت بعض نتائج المحاكاة باستخدم برنامج COMSOL multiphysics ,تم استخدم هذا البرنامج لتصميم الليف البصري البلوري وايجاد توجيه دايود ليزر 1550 nm داخل الليف البصري البلوري عندما يتغير معامل الانكسار نتيجتة لدخول ابخرة المركبات الغضوية المتطايرة(هكسان, بروبان, وميثان) وملئها لفتحات الليف. نتائج mulyiphsics COMSOL عندما تسلل ابخرة السوائل الى فراغات الليف البلوري الفوتوني بدلا من الهواء. وعندما يتسلل بخار السائل إلى PCF ذو النواة الصلبة (LMA-10) الذي يؤدي إلى تغيير في معامل الانكسار الفعال للPCF، والتي بدورها تؤثر على انتقال ليزر داخل PCF بسبب قيمة معاملات الانكسار للمركبات العضوية المتطايرة. ويظهر نتيجة لذلك أن طاقة طيف انتقال الليزر تخفضت بعد تسلل البخار مع التغير في الطول الموجي المركزي لليزر الدايود.