طراحی و ساخت یک حسگر نیرو با استفاده از ریز تشدیدگر اپتیکی و تعیین مشخصات آن

در این مقاله طراحی و ساخت آزمایشگاهی  یک حسگر نیرو با استفاده از میکرو تشدیدگر(ریز تشدیدگر) نوری گزارش میشود. میکروتشدیدگر از جنس پلیمر شفاف با هندسه استوانه ای طراحی و بصورت آزمایشگاهی ساخته شد. از محلول گلیسیرین و ردامین b برای محیط تشعشع در داخل کانال تشدیگر استفاده شد. این محلول بوسیله فرکانس دوم لیزر پالسی nd:yag (نانوثانیه)‌ با شدت مناسب پمپ و تحریک شده است.  رفتار حسگر با اعمال نیرو روی تشدیدگر مورد بررسی قرار گرفت. اعمال نیرو موجب تغییر سطح مقطع تشدیدگر استوانه ای از شکل دایروی به بیضیگون شد. تغییرات سطح مقطع منجر به تغییر طول موج تشدیدی شده است. نتایج نشان می دهند که با اعمال نیرو ، طول موج تشدیدی به سمت طول موج های کوچکتر جابجا می شود. با ثبت تصویر تغییر شکل سطح مقطع کانال و اندازه گیری آن به کمک یک مدل ساده ، تغییرات طول موجی محاسبه شد.  نتایج تجربی توافق خوبی با نتایج محاسباتی دارند.

design, fabrication, and characterization of force sensor using an optical micro-resonator

abstract- in this paper, design and fabrication of a force sensor by using optical micro-resonator is presented. the micro-resonator is a transparent polymer with cylindrical geometry. the micro-resonator is filled with solution of rhodamine b in glycerol and optically pumped by second harmonic of a nanosecond nd:yag laser. the sensor was examined by applying a force so that the circular cross section of the channel was changed to elliptical geometry. such geometrical deviation in channel cross section results in shifting the resonance wavelength towards shorter wavelength. recording the cross section diameters, and analyzing the data by a simple model, the wavelength shifts were extracted. the results show good agreement between the experiment and calculation.