اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 38 |
| تعداد شماره‌ها | 1,240 |
| تعداد مقالات | 8,994 |
| تعداد مشاهده مقاله | 7,845,383 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,706,928 |
حسگری و آشکارسازی تغییرات در اثر جابجایی، فشار یا لرزش دینامیکی در یک فیبر نوری برمبنای اسپکلگرام فیبری | ||
| پدافند الکترونیکی و سایبری | ||
| مقاله 9، دوره 11، شماره 3 - شماره پیاپی 43، آبان 1402، صفحه 89-99 اصل مقاله (1.49 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| نویسندگان | ||
| محمد حسین قزل ایاغ* 1؛ محسن طالب پور اردکانی2؛ حسین گودرزی3؛ امید پاکدل آذر4 | ||
| 1دانشیار، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران. | ||
| 2دانشجوی دکتری، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران. | ||
| 3استادیار، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران. | ||
| 4مربی، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران. | ||
| تاریخ دریافت: 17 فروردین 1402، تاریخ بازنگری: 26 تیر 1402، تاریخ پذیرش: 12 مرداد 1402 | ||
| چکیده | ||
| در حوزه جنگ الکترونیک، کسب اطلاعات، آشکارسازی، مکانیابی و رهگیری هدف، از مباحث مهم و حائز اهمیت در بخش پشتیبانی میباشد. پنهان‌سازی و ضد جمینگ بودن از نیازهای قابل توجه در این بخش میباشد. در این تحقیق، با طراحی و تحلیل ساختار بدون تشعشع حسگری فیبر نوری، از خاصیت تشکیل لکه‌های نوری اسپکل در خروجی فیبر نوری چند حالته(مالتی مد) بهره گرفته و علاوه بر تشخیص تغییر شکل فیبر نوری که می‌تواند بر اثر فشار یا جابجایی باشد، با پردازش سیگنال خروجی یک فوتو دیود که در فاصله مناسبی از انتهای فیبر قرار گرفته، تغییرات دینامیکی ناشی از ارتعاش مکانیکی را تشخیص داده و علاوه بر فرکانس، دامنه ارتعاش نیز استخراج شده است. در این تحقیق با استفاده از یک دستگاه محرک شیکر قابل کنترل از نظر دامنه و فرکانس، به بخشی از طول فیبر نوری تغییر دینامیکی اعمال شد و خروجی سیگنال پس از تقویت و فیلتر از نظر دامنه و فرکانس، آشکارسازی و شناسایی گردید. محدوده فرکانسی از ۵ تا ۹۱ هرتز و دامنه جابجایی فیبر از ۵۰ میکرومتر به بالا مورد آزمایش قرار گرفت. فرکانس و دامنه شیکر با سیگنال الکتریکی خروجی مطابقت دارد و حساسیت سنجی برمبنای اسپکلگرام فیبری مورد مطالعه قرار گرفت. تشخیص، آشکارسازی و استخراج پارامتر فرکانسی محرک مکانیکی و میزان جابجایی فیبر از طریق پردازش لکه‌های اسپکل در انتهای فیبر نوری به همراه حساسیت سنجی نسبت به دامنه و فرکانس کم در این مقاله گزارش شده است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| حسگر فیبر نوری؛ الگوی لکه‌ای اسپکل؛ آشکارسازی تغییرات دینامیکی؛ فیبر چند حالته | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Sensing and detecting changes due to displacement, pressure, or dynamic vibration in an optical fiber, based on fiber Specklegram | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mohammad Hossein Ghezel Ayagh1؛ Mohsen Talebpour Ardakani2؛ hosein goodarzi3؛ omid pakdel azar4 | ||
| 2imam hosein | ||
| 3imam hosein | ||
| 4imam hosein | ||
| چکیده [English] | ||
| In the field of electronic warfare, acquiring information, detecting, localization, and tracking the target is one of the most important topics in the support sector. Concealment and anti-jamming are significant needs in this sector. This research, by designing and analyzing the radiation-free structure of optical fiber sensing, took advantage of the property of the formation of speckle light spots in the output of the multi-mode optical fiber, and in addition to detecting the deformation of the optical fiber, which can be due to pressure or displacement, By processing the output signal of a photodiode placed at a suitable distance from the end of the fiber, the dynamic changes caused by mechanical vibration was detected and measured. In addition to the frequency, the vibration amplitude is also extracted. In this research, dynamic change was applied to a part of the optical fiber length by using a shaker drive device that can be controlled in terms of amplitude and frequency, and the signal output after amplification and filtering was detected and identified. The frequency range from 5 to 91 Hz and the displacement range of the fiber from 50 μm to above were tested. The frequency and amplitude of the shaker correspond to the output electrical signal, and the sensitivity was studied based on the fiber Specklegram. The detection and extraction of the frequency parameter of the mechanical stimulus and the displacement of the fiber through the processing of the speckle spots at the end of the optical fiber along with the sensitivity measurement towards the amplitude and low frequency are reported in this article. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Optical fiber sensor, speckle pattern, dynamic change detection, Multimode fiber | ||
| مراجع | ||
|
[1] Y. Wang et al.:” A Comprehensive Study of Optical Fiber Acoustic Sensing” IEEE Access, June 24, 2019. [2]Abdallah, Adel, Mohamed M. Fouad, and Hesham N. Ahmed. "Low-cost real-time fiber optic sensor for intrusion detection." Sensor Review (2021). [3] Francis, T.S.; Wen, M.; Yin, S. Submicrometer displacement sensing using inner-product multimode fiber speckle fields. Appl. Opt. 1993, 32, 4685–4689. [4]Lu, Ping, et al. "Distributed optical fiber sensing: Review and perspective." Applied Physics Reviews 6.4 (2019): 041302. [5]. Hartog, Arthur H. An introduction to distributed optical fiber sensors. CRC Press, 2017. [6]. Yu, F.T.S.; Zhang, J.; Pan, K. Fiber vibration sensor that uses the speckle contrast ratio. Opt. Eng. 1995, 34,236–239. [7]. Wu, S.; Yin, S.; Yu, F.T.S. Sensing with fiber specklegrams. Appl. Opt. 1991, 30, 4468–4470. [8] Fujiwara, Eric, Murilo Ferreira Marques Dos Santos, and Carlos Kenichi Suzuki. "Optical fiber specklegram sensor analysis by speckle pattern division." Applied optics 56.6 (2017) pp. 1585-1590 [9]Goodman, Joseph W. Speckle phenomena in optics: theory and applications. Bellingham, Washington: SPIE Press, 2020. [10] N. Takai and T. Asakura, “Statistical properties of laser speckles produced under illumination from a multimode optical fiber,” J. Opt. Soc. Am. 2, 1282–1290 (1985). [11]Li, Jun, et al. "Specklegram in a multiple-mode fiber and its dependence on longitudinal modes of the laser source." Applied optics 46.17 (2007) [12]E. Ronnekleiv and K. Blotekjar, "Distributed fiber sensor for location of disturbances," 9th Int. Conf. on Optical Fiber Sensors, 461-464 (1993). [13]J. P. Dakin, "Distributed optical fiber sensors," 7th Int. Conf. on Optical Fiber Sensors, 377-385 (1990). [14] Kwon, Il-Bum, et al. "Two step signal processing of optical fiber mesh for intruder detection." Optics and Photonics in Global Homeland Security IV. Vol. 6945. SPIE, 2008. [15]Redding, Brandon, Sebastien M. Popoff, and Hui Cao. "All-fiber spectrometer based on speckle pattern reconstruction." Optics express 21.5 (2013): 6584-6600. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 102 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 171 |
||