تشخیص امواج آکوستیکی تولید شده در آب با استفاده از حسگر توری براگ فیبر نوری

تشخیص، تجزیه و تحلیل امواج آکوستیکی ابزار بسیار مهمی برای مطالعه ساختار و خواص مواد و فرآیندهای فیزیکی رخدادی اطراف و درون آنها است. کاربردهای مختلف، حسگرهای امواج آکوستیکی را بیش از پیش مورد توجه قرار داده است. یکی از رایج-ترین و تجاری ترین ابزارهای موجود، حسگرهای پیزوالکتریک هستند. محدودیت های حسگرهای پیزوالکتریک محققان را به فکر پیدا کردن حسگرهای دیگر برای اندازه گیری امواج آکوستیکی انداخته است. جایگزین مناسبی برای این نوع از حسگرها، حسگر فیبر نوری توری براگ (fbg) می باشند که از مزایایی نظیر عدم نیاز به ارتباط الکتریکی از طریق سیم و متعاقبا عدم تاثیرپذیری از تداخل امواج الکترومغناطیسی، سرعت عمل بالا، حساسیت بالا، ابعاد کوچک، انعطاف پذیری، صرفه ی اقتصادی و ... برخوردار هستند. در این مقاله، تشخیص امواج آکوستیک منتشر شده در آب توسط حسگر fbg به صورت تجربی و شبیه سازی انجام پذیرفته است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد که برای حالتی که طول‌موجِ موج آکوستیکی بسیار بزرگتر از اندازه حسگر fbg است، حسگر، حساسیت مناسبی به موج اعمالی نشان می دهد. همچنین نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد که زمانی که حسگر در راستای عمود بر جهت انتشار موج آکوستیک تعبیه شده است جابجایی طول موج بیشتری را خواهیم داشت. بررسی پاسخ حسگر در فرکانس های مختلف موج آکوستیکی نیز انجام شد که نتایج حاکی از این بود که حسگر fbg حساسیت یکسان به تمامی فرکانس های اعمال شده دارد.