FİBER OPTİK AKIM SENSÖRÜNÜN MODELLENMESİ VE SİMÜLASYONU

Öz

Bu çalışmada, Faraday etkili fiber optik akım sensörünü oluşturan polarizör, analizör, lazer, fotodiyot gibi elemanlar Matlab Simulink programı kullanılarak ayrı ayrı modellenmekte ve simüle edilmektedir. Böylece sistemi oluşturan parçaların optimum performansları belirlenebilmektedir. Tüm bu modellerin birleştirilmesiyle, Faraday etkili fiber optik akım sensörünün sistem modeli oluşturulmakta ve çeşitli dinamiklere karşı cevabı incelenmektedir. Elde edilen sonuçlar analiz edilmekte ve değerlendirilmektedir. Daha düşük akımların ölçülmesi için fiberin sarım sayısının artırılması, sistem cevabını geciktirmektedir. Sistemin çıkışı, ışığın kutuplanma açısı ölçüldüğü için lazer optik gücünden etkilenmemektedir.

Anahtar Kelimeler

• Fiber optik sensor, Faraday etkisi, modelleme, simülasyon.

Kaynakça

1. 1. Liehr, S., “Optical Measurement of Currents in
2. Power Converters”, Master’s Thesis Project,
3. Microsystem Technology Group School of
4. Electrical Engineering Royal Institute of
5. Technology, Stockholm, 1, (2006).
6. 2. Leung, F.Y.C., Chiu, W.C.K., Demokan, M.S.,
7. “Fiber-Optic Current Sensor Developed for
8. Power System Measurement”, IEEE Internation

9. Conference on Advances in Power System
10. Control, 637, 638, (1991).
11. 3. Tantaswadi, P., “In-Line Sagnac Interferometer
12. Current Sensor”, For the Degree of Doctor of
13. Philosophy, Office of Graduate Studies of Texas
14. A&M University, 1, (1995).
15. 4. Briffod, F., Alasia, D., Thévenaz, L., Cuénoud,
16. G., Robert, P., “Extreme Current Measurements
17. Using A Fibre Optics Current Sensor”, Optical
18. Fiber Sensors Conference Technical Digest, 1,
19. (2002).
20. 5. Ulmer, E.A., “A High-Accuracy Optical
21. Current Transducer for Electric Power System”,
22. IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 5,
23. No. 2, 896, (1990).
24. 6. Schaer, T., Rusnov, R., Eagle, S., Jastrebski, J.,
25. Albanese, S., Fernando, X., “A Dynamic
26. Simulation Model for Semiconductor Laser
27. Diodes”, IEEE CCECE Canadian Conference,
28. , 297, (2003).
29. 7. Cvetković, M., Matavulj, P., Radunović, J.,
30. Marinčić, A., “An InGaAs P-i-N Photodiode
31. Model: Description and Implementations in The
32. Analysis of The 1.55 μm Lightwave System”,
33. Journal of Optical Communications, Vol. XX,
34. No. Y, 2, (2000).
35. 8. Jiao, B., Wang, Z., Liu, F., Bi, W.,
36. “Interferometric Fiber-Optic Current Sensor with
37. Phase Conjugate Reflector”, Proceeding of the
38. IEEE International Conference on
39. Information Acquisition, China, 707, 708, (2006).
40. 9. Özkan, M., “Fiber Optik Kablolar ile İletişim
41. ve Fiber Optik Dalgakılavuzları”, Yüksek lisans
42. tezi, Osmangazi Üniversitesi Fen Bilimleri
43. Enstitüsü, Eskişehir, 10, (1998).
44. 10. Stokes, J.L., Bartsch, R.R., Cochrane, J.C.,
45. Chrien, R.E., Forman, P.J., Looney, L.D.,
46. Tabaka, L.J., Veeser, L.R., “Precision Current
47. Measurements on Pegasus II Using Faraday
48. Rotation”, Pulsed Power Conference, 381,
49. (1995).
50. 11. Kerstetter, P.C., “Models of Optoelectronic
51. Devices Suitable for Electrical Circuit
52. Simulation”, For the Degree of Doctor of
53. Philosophy, Georgia Institute of Technology, 41,
54. , 181, (1998).
55. 12. Si PIN photodiode S5971, S5972, S5973
56. series [online],
57. http://sales.hamamatsu.com/assets/pdf/parts_S/S5
58. _etc.pdf, 2, (Ziyaret tarihi: 04.04.2007).
59. 13. Habibullah, F., Huang, W. P., “A Self-
60. Consistent Analysis of Semiconductor Laser Rate
61. Equations For System Simulation Purpose”,
62. Optics Communications 258, 237, 238, (2006).
63. 14. Fiber Optics [online],
64. http://www.commsplace.com/Knowledge/ITcs/ht
65. ml/tutorials/fibre_optics/introduction_fibre_optic
66. s.htm, (Ziyaret tarihi: 30.04.2008).
67. 15. Reddy, M., “Imbedded Optical Fiber Sensor
68. of Differential Strain And Temperature in
69. Graphite/Epoxy Composites”, For the Degree of
70. Master od Science, Virginia Polytechnic Institute
71. and State University, Virginia, 22, (1986).
72. 16. Rose, A. H., Etzel, S. M. Wang, C. M.,
73. “Verdet Constant Dispersion in Annealed Optical
74. Fiber Current Sensors”, Journal of Lightwave
75. Technology, Vol. 15, No. 5, 806, (1997).
76. 17. Li, H. Y., Crossley, P. A., Aggarwal, R. K.,
77. “Application of Fibre Optical Current Transducer
78. to Protection”, Developments in Power System
79. Protection, IEE, 275, (1997).
80. 18. Gan, K. G., Bowers, J. E., “Measurement of
81. Gain, Group Index, Group Velocity Dispersion,
82. and Linewidth Enhancement Factor of an InGaN
83. Multiple Quantum-Well Laser Diode”, IEEE
84. Photonics Technology Letters, Vol. 16, No. 5,
85. , (2004).