Fiber Halka Döngü Sönümleme Spektroskopisi (Fiber Loop Ringdown Spectroscopy (FLRDS)) (FHDSS) tekniği, bir fiber halkayı optik boşluk olarak kullanarak bir sistem içindeki soğurma ve saçılma kayıplarını ölçen ileri düzeyde hassas bir optik algılama tekniğidir. Bu teknik, fiber tabanlı konfigürasyonlara uyarlanmış Kavite Döngü Sönümleme Spektroskopisi (Cavity Ringdown Spectroscopy (CRDS)) (KDSS) tekniğinden türetilmiştir ve kompakt boyut, mekanik dayanıklılık ve maliyet etkinliği gibi birçok avantaj sunmaktadır. FHDSS’nin temel çalışma prensibi, tek bir ışık sinyalinin fiber halka içerisine hapsedilmesi ve bu sinyalin fiber optik içerisinde tam iç yansıma yaparak fiber halka içinde birden fazla tur yapmasından dolayı ölçümlenecek numune ile birden çok kez etkileşimi sayesinde yüksek hassasiyetli ve hızlı öçlüm timeline dayanır. Işık sinyalinin yoğunluğunun üstel olarak azalması analiz edilerek içsel optik kayıplar yüksek hassasiyetle belirlenebilir. FHDSS, optik ve fotonik alanlarında önemli bir eğitim değeri taşımaktadır. Tam iç yansıma, optik boşluk rezonansı ve üstel sönüm dinamikleri gibi temel optik fenomenlerin pratik olarak gösterilmesini sağlar. Ayrıca, öğrencilere ve araştırmacılara ileri düzeyde optik ölçüm teknikleri konusunda uygulamalı deneyim kazandırarak fiber tabanlı algılama sistemlerini daha iyi anlamalarına yardımcı olur. Eğitimsel öneminin ötesinde, FHDSS birçok farklı alanda geniş uygulama imkanına sahiptir. Çevresel algılama alanında, gaz izi takibi ve kirletici izleme için yüksek hassasiyeti sayesinde çok düşük konsantrasyon değişimlerini bile belirleyebilir. Biyomedikal araştırmalarda, biyomoleküler etkileşimleri ve doku soğurma özelliklerini tespit ederek invaziv olmayan tanı süreçlerine katkı sağlar. Ayrıca, endüstriyel kalite kontrol alanında, optik bileşenlerin bütünlüğünü izlemek ve sıvı ile gazlardaki kirleticileri tespit etmek için de kullanılır.
fiber halka döngü sönümleme spektroskopisi FHDSS optik algılama fiber optik sensörler
Fiber Loop Ringdown Spectroscopy (FLRDS) is a highly sensitive optical sensing technique that measures absorption and scattering losses within a system by employing an optical fiber loop as the cavity. Derived from Cavity Ringdown Spectroscopy (CRDS)—a well-established method in optical detection—FLRDS adapts the principles of CRDS into a fiber-based configuration, offering numerous advantages such as compactness, mechanical robustness, and cost-effectiveness. The core operating principle of FLRDS is based on trapping a single optical pulse within a fiber loop, allowing the light to undergo multiple internal reflections due to total internal reflection. As the light pulse circulates within the loop, it interacts repeatedly with the sample under investigation, thereby enhancing measurement sensitivity and temporal resolution. By analyzing the exponential decay of the light intensity, intrinsic optical losses can be determined with high precision. FLRDS holds significant pedagogical value in the fields of optics and photonics. It provides a practical platform for demonstrating fundamental optical phenomena such as total internal reflection, optical cavity resonance, and exponential decay dynamics. Furthermore, it equips students and researchers with hands-on experience in advanced optical measurement techniques, thereby fostering a deeper understanding of fiber-based sensing systems. Beyond its educational significance, FLRDS offers a wide range of applications across multiple disciplines. In environmental sensing, it enables the detection of trace gases and monitoring of pollutants with high sensitivity, even at very low concentration levels. In biomedical research, it facilitates non-invasive diagnostics by detecting biomolecular interactions and tissue absorption characteristics. Additionally, in industrial quality control, it is employed for monitoring the integrity of optical components and detecting contaminants in liquids and gases.
fiber loop ringdown spectroscopy FLRDS optical sensing fiber optic sensors
Birincil Dil | Türkçe |
---|---|
Konular | Sensör Teknolojisi , Elektronik, Sensörler ve Dijital Donanım (Diğer), Fiber Optik Haberleşme Sistemleri ve Teknolojileri |
Bölüm | Araştırma Makaleleri |
Yazarlar | |
Erken Görünüm Tarihi | 15 Eylül 2025 |
Yayımlanma Tarihi | 24 Eylül 2025 |
Gönderilme Tarihi | 17 Mart 2025 |
Kabul Tarihi | 21 Temmuz 2025 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2025 Cilt: 37 Sayı: 3 |