Μελέτη και μοντελοποίηση συστημάτων αισθητήρων οπτικών ινών βασισμένων στα φράγματα Bragg (FBGs)

Abstract

Στόχος της μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας είναι η ανάλυση, μελέτη και μοντελοποίηση συστημάτων αισθητήρων οπτικών ινών βασισμένων στα φράγματα Bragg (FiberBraggGratings-FBGs). Τα FBGs χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση και την παρακολούθηση ποικίλων φυσικών παραμέτρων όπως η πίεση, η θερμοκρασία και η καταπόνηση (strain) σε πλήθος εφαρμογών που εκτείνονται από τις κατασκευές και τη βιομηχανία έως την αεροπλοΐα, την βιοϊατρική κ.α. Πιο συγκεκριμένα, στα πλαίσια της εργασίας θα μελετηθεί και θα μοντελοποιηθεί ένα σύστημα αισθητήρων οπτικών ινών με βάση τα φράγματα Bragg. Η ανάλυση αυτού του συστήματος θα πραγματοποιηθεί τόσο θεωρητικά (με βάση τη βιβλιογραφία) όσο και υπολογιστικά με τη βοήθεια των προγραμμάτων OptiSystem, ΟptiGrating & Matlab, ενώ θα περιγραφούν και τα αναμενόμενα χαρακτηριστικά του υπό μελέτη συστήματος αισθητήρων.

The aim of this master thesis is the analysis, study and modeling of fiber optic sensor systems based on Fiber Bragg Gratings (FBGs). FBGs are used to detect and monitor various physical parameters, such as pressure, temperature and strain, in a plethora of applications ranging from constructions and industry to aviation, biomedicine, etc. More specifically, within the framework of this thesis, a fiber optic sensor system based on Bragg barriers will be analyzed and modeled. The analysis of this system will be carried out both theoretically (based on the literature) and computationally with the help of OptiSystem, OptiGrating& Matlab programs, and will describe the expected characteristics of the sensor system under study.