Kılıfsız Optik Fiberlerde Bağıl Direnç Değişimi, Gage Faktörü ve Poisson Oranı’nın Basınç Bağımlılıkları

Abstract

Bu makalede, kılıfsız optik fiber çekirdeğine ait bağıl direnç değişimi, gage faktörü ve Poisson oranının basınç bağımlılıkları prensibine dayalı bir dağınık algılama metodu önerilmiştir. Bu metot kullanılarak, basınç bilgilerinin yanı sıra, basınç ile kılıfsız optik fiber çekirdeğinin bağıl direnç değişimi, gage faktörü ve Poisson oranı arasındaki ilişki incelenmiş ve ardından bu parametrelerin sıcaklık bağımlılıkları matematiksel olarak analiz edilmiş ve ayrıca ilgili benzetimler Matlab R2021b ve Simulink ortamında gerçekleştirilmiştir. Buna ek olarak, bu parametreler ve bu parametrelerin sıcaklık bağımlılıkları arasındaki ilişkileri ifade eden birinci dereceden denklemler, eğri uydurma metodundan yararlanılarak türetilmiştir. Basıncın 2.2 × 107 Pa – 12 × 107 Pa aralığındaki değişimi için fiber çekirdeğine ait bağıl direnç değişimleri 0.41 × 10-3 – 2.13 × 10-3 aralığında elde edilmiştir. Diğer bir ifadeyle, fiber çekirdeğinin bağıl direnç değişiminin basınç bağımlılığı 1.841 × 10-2 Rrc(GPa)-1 olarak ifade edilebilmektedir, yani fiber çekirdeği boyunca meydana gelen 1 GPa değerinde basınç değişimi, Rrc değerinde yaklaşık olarak 0.01841 birimlik değişime neden olmaktadır. Ayrıca, gage faktörünün ve Poisson oranının basınç bağımlılıkları, sırasıyla 2.924 × 10-2 GF(GPa)-1 ve 1.462 × 10-2 σ(GPa)-1 olarak elde edilmiştir.