شبیه‌سازی و ساخت حسگر نوری امواج صوتی براساس تیرک الیاف‌نوری معلق

امواج صوتی اطلاعات مفیدی از محیط به همراه دارند که برای دریافت این اطلاعات به حسگرهای حساس و مقاوم به محیط‌های مختلف نیاز است. در بین حسگرهای صوتی متنوعی که ساخته شده‌اند حسگرهای بر پایه تجهیزات نوری از نسبت علامت به نوفه بالا و حساسیت زیاد بهره‌‌ می‌‌برند. در این پژوهش یک حسگر صوتی نوری با حساسیت بسیار بالا و ابعادکوچک برای کاربرد در شرایط محیطی پیچیده مانند محلول یا جوّ طراحی و ساخته شد. نوک یک الیاف نوری به عنوان تیرک معلق می‌تواند ارتعاشات بسیار ریز محیط را شناسایی کند. نور خارج شده از الیاف روی یک حسگرِ موقعیتِ لکه‌‌ی پرتو نوری، متمرکز شده و ارتعاشات نوک الیاف پیگیری می‌شود. از شدت ارتعاشات شناسایی شده می‌‌توان به بسامد و شدت امواج صوتی موجود در محیط پی ‌‌برد. نتایج شبیه‌‌سازی انجام‌شده قابلیت آشکارسازی امواج صوتی تا شدت صفر دسی‌‌بل را نشان می‌‌دهند.

simulation and fabrication of optical sound sensor based on suspended fiber-optic beam

sound waves provide useful information about the environment that requires sensitive and environmentally sensitive sensors to receive this information. among the various audio sensors that have been built, sensors based on optical equipment benefit from a high signal-to-noise ratio and high sensitivity. in this research, an optical sound sensor with very high sensitivity and small dimensions was designed and built for use in complex environmental conditions such as solution or atmosphere. the tip of a fiber optic as a suspended beam can detect very small vibrations of the environment. the light coming out of the fiber is focused on a light beam position sensor and the vibrations of the fiber tip are tracked. the intensity of the detected vibrations can be used to determine the frequency and intensity of sound waves in the environment. the simulation results show the ability to detect sound waves up to zero decibels.