بررسی روش های پردازش داده در حسگرهای نوری ضریب شکست برای دستیابی به کارایی بهینه

عملکرد حسگرهای نوری ضریب شکست با پارامترهای حساسیت حسگر و حد تشخیص آن توصیف می شود و تابع عواملی مانند وضوح طیف خروجی و نیز روش آنالیز طیف، می باشد. در شرایطی که در این سیستم ها، از مشددهایی با فاکتور کیفیت پایین و یا طیف نگارهای معمولی استفاده شود، وضوح طیف بهینه نیست و انتخاب روش مناسب برای پردازش و کمی سازی داده ها می تواند کارایی حسگر را بهبود بخشد. در این مقاله، مقدار انحراف معیار نویز طیف خروجی حسگر، برای دو روش برازش منحنی و تبدیل فوریه بررسی شده و نشان داده شده است که روش تبدیل فوریه چندان از نویزهای طیفی تاثیر نمی پذیرد و می تواند انحراف معیار کوچکتری را در نتایج خروجی بدست دهد. این نتایج، در طراحی و تحلیل داده های این سیستم ها اهمیت دارد.

Investigation of data processing methods in optical refractive index sensors for optimum performance

The performance of optical refractive index sensors is described by the sensor sensitivity and the detection limit that is a function of factors such as the resolution of the output spectrum and the data processing methods. In sensors that use low quality factor resonators or conventional spectrometer, choosing appropriate data processing methods can improve sensor performance. In this paper, the value of the noise variance of the sensor output spectrum is evaluated for curve fitting and Fourier transform methods and it is shown that the Fourier transform method is not as much affected by spectral noises and can give a smaller variance in the output spectrum. The obtained results are important in designing and analyzing the data of these systems.