Çoklu çekirdekli fiberler ile ısı, gerilme ve kırılma indisi ölçümleri

Bu tezde, farklı türlerde çok çekirdekli optik fiberler, optiksel algılama deney düzeneklerinde sıcaklık, ısı transfer oranı, gerinim ve kırılma indisi algılama yeteneklerini gözlemlemek için kullanılmıştır. Bu kapsamlı araştırmanın ilk aşamasında, dört çekirdekli optiksel fiber, bir boyutlu ısı transfer oranlarının ölçülmesi için kalorimetrik gösterge olarak takdim edilmiştir. Nd:YAG lazerden geçici ısı atımları, Alüminyum kaplamalı yüzeye optiksel fiber içerisindeki bir çekirdeğe odaklanacak şekilde gönderilir. Bunun sonucunda, girişim deseninde bir kayma meydana gelir ve CMOS bir kamera tarafından kaydedilir. İkinci bölümde, optiksel fiberin çekirdekleri üzerinde bir gerilme meydana getirmek için paslanmaz çelik bir silindirin ışınsal genleşme özelliği kullanılır. Çok çekirdekli fiber, paslanmaz çelik bir silindirin etrafına bir halka olacak şekilde sarılır ve silindir ısıtıcının üzerine yerleştirilir. Paslanmaz çelik silindirin ısıtılması radyal yönde bir termal genleşmeye ve optiksel fiberin çekirdeklerinde kayma gerinimine sebep olur. Böylelikle, iletim spektrumunda bir faz kayması gözlemlenir ve kamera tarafından görüntülenir. Üçüncü bir çalışma olarak, dört çekirdekli fiber sıcaklık algılama ve ısı transfer oranı ölçümleri için sunulmuş ve gösterilmiştir. Çekirdeklerin uzunluğunda ve kırılma indisinde değişimin bir sonucu olarak girişim desenindeki farklılıklara yol açan lazer ısı atımları, Alüminyum kaplamalı yüzeye gönderilir. Bu deneye ek olarak, sıcak hava girdapları Alüminyum kaplamalı yüzeye gönderilir ve girişim desenindeki değişimler kaydedilir. Son bölümde, fiberin etrafını çevreleyen ortamın kırılma indisindeki değişiklikleri tespit etmek için yedi çekirdekli bir optik fiber kullanılır. Dışarıdaki altı çekirdeği çevredeki ortama daha fazla maruz bırakmak için, optiksel fiberin küçük bir kısmı asitle uzaklaştırılmıştır. Dışarıdaki altı çekirdek sıcaklık ve kırılma indisi değişiminden etkilenirken, merkezdeki çekirdek sadece sıcaklıktan etkilenmektedir.