Fotoakustik Sinyal Algılanması İçin Fabry-Perot Sensör Geliştirilmesi
Tez Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elektrik-Elektronik Mühendisliği ABD, Türkiye
Tez Danışmanı: Ömer Galip Saraçoğlu
Tezin Onay Tarihi: 2018
Tezin Dili: Türkçe
Özet:
Akustik algılama günümüzde yapıların tahribatsız muayenelerinden
tıbbi görüntülemeye kadar uzanan uygulamaları ile modern toplumda önemli bir
araştırma alanıdır. Yıllardır piezoelektrik sensörler başarılı bir şekilde birçok
akustik uygulamada kullanılmaktadır. Fakat piezoelektrik sensörler özellikle
nemli, kimyasal ve radyoaktif ortamlara maruz kaldıkları zaman bazı sınırlar
sergilerler. Fiber optik sensörler ise akustik algılamadaki bu sınırlamaları
ortadan kaldırır ve geniş bant aralığı, boyut ve şekillerinin sınırlı olmaması,
sağlam kalıcı çözümler üretmesi gibi birçok avantajı da beraberinde getirir. Bu
alandaki en kullanışlı yapılar diyafram tabanlı Fabry‑Perot fiber optik
sensörlerdir. Akustik basınç ve benzer fiziksel etkileri ölçmede kullanılan bu
sensör sistemleri, optik interferometre ve mekanik titreşim analizleri gibi iki
ayrı alanı bir arada kullanan yapılardır.
Bu tez çalışmasında, diyafram
tabanlı Fabry‑Perot fiber optik sensör sistemleri sunulmuştur. Diyafram
malzemesi olarak önerilen iki boyutlu malzemeler sensörün görünürlüğünü ve
duyarlılığını artırmış olup ortam geçişlerindeki çalışma frekansındaki değişimi
ise azaltmıştır. Önerilen yeni bir geometrik model ile sensörün duyarlılığı ve
çalışma frekansı ölçülecek sinyale göre ayarlanması sağlanmıştır. Polimer
diyafram tabanlı bir sensör basit ve ucuz fabrikasyon süreçleri ile
üretilmiştir. Bu sensör yüksek
bir sinyal gürültü oranı ve düşük bir minimum algılanabilecek basınç seviyesine
sahiptir. Bu amaç için sadece yeni ve basit bir diyafram ve üretim tekniği sunulmamış,
aynı zamanda uzun mesafe dinleme ve konuşma tanıma uygulamaları için kalite
testleri de ideal ortamlar yerine pratik kullanım koşulları altında gerçekleştirilmiştir.