फाइबर ऑप्टिक तापमान सेंसर का विकास और अनुप्रयोग

प्रकृति में हर चीज़ का तापमान से गहरा संबंध है। जब से गैलीलियो ने थर्मामीटर का आविष्कार किया, लोगों ने तापमान मापने के लिए इसका उपयोग करना शुरू कर दिया।
तापमान सेंसर सबसे पहले विकसित और सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले सेंसर हैं। लेकिन सेंसर जो वास्तव में तापमान को विद्युत संकेत में बदल देता है, उसका आविष्कार जर्मन भौतिक विज्ञानी सैबेई, बाद के थर्मोकपल सेंसर द्वारा किया गया था। 50 वर्षों के बाद, जर्मनी में सीमेंस ने प्लैटिनम प्रतिरोध थर्मामीटर का आविष्कार किया। सेमीकंडक्टर प्रौद्योगिकी के समर्थन से, इस सदी ने सेमीकंडक्टर थर्मोकपल सेंसर सहित विभिन्न प्रकार के तापमान सेंसर विकसित किए हैं। तदनुसार, तरंगों और पदार्थ के बीच संपर्क कानून के आधार पर, ध्वनिक तापमान सेंसर, इन्फ्रारेड सेंसर और माइक्रोवेव सेंसर विकसित किए गए हैं।
1970 के दशक में ऑप्टिकल फाइबर के आगमन के बाद से, लेजर तकनीक के विकास के साथ, सिद्धांत और व्यवहार में ऑप्टिकल फाइबर के कई फायदे साबित हुए हैं। सेंसिंग प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में ऑप्टिकल फाइबर के अनुप्रयोग पर भी ध्यान बढ़ रहा है। विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, कई फाइबर ऑप्टिक तापमान सेंसर उभरे हैं, और उम्मीद है कि नई तकनीकी क्रांति की लहर में, फाइबर ऑप्टिक तापमान सेंसर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाएगा और अधिक भूमिका निभाएंगे।
फाइबर ऑप्टिक तापमान सेंसर का मूल कार्य सिद्धांत यह है कि प्रकाश स्रोत से प्रकाश ऑप्टिकल फाइबर के माध्यम से मॉड्यूलेटर को भेजा जाता है, और मापे जाने वाले पैरामीटर का तापमान मॉड्यूलेशन क्षेत्र में प्रवेश करने वाले प्रकाश के साथ बातचीत करता है जिससे ऑप्टिकल गुण पैदा होते हैं। प्रकाश (जैसे कि प्रकाश की तीव्रता और तरंग दैर्ध्य)। आवृत्ति, चरण आदि में परिवर्तन को मॉड्यूलेटेड सिग्नल लाइट कहा जाता है। ऑप्टिकल फाइबर के माध्यम से फोटोडिटेक्टर को भेजे जाने के बाद डिमॉड्यूलेशन के बाद मापे गए पैरामीटर प्राप्त होते हैं।
फाइबर ऑप्टिक तापमान सेंसर कई प्रकार के होते हैं, जिन्हें उनके कार्य सिद्धांतों के अनुसार कार्यात्मक और ट्रांसमिशन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है। कार्यात्मक ऑप्टिकल फाइबर तापमान सेंसर तापमान के कार्य के रूप में ऑप्टिकल फाइबर की विभिन्न विशेषताओं (चरण, ध्रुवीकरण, तीव्रता, आदि) का उपयोग करके तापमान को मापता है। हालाँकि इन सेंसरों में ट्रांसमिशन और सेंस की विशेषताएँ होती हैं, लेकिन ये संवेदनशीलता और डिसेन्सिटाइजेशन को भी बढ़ाते हैं।
तापमान माप क्षेत्र के जटिल वातावरण से बचने के लिए ट्रांसमिशन प्रकार फाइबर तापमान सेंसर का फाइबर केवल ऑप्टिकल सिग्नल ट्रांसमिशन के रूप में कार्य करता है। मापी जाने वाली वस्तु का मॉड्यूलेशन फ़ंक्शन अन्य भौतिक गुणों के संवेदनशील घटकों द्वारा महसूस किया जाता है। ऐसे सेंसर, ऑप्टिकल फाइबर की उपस्थिति के कारण, सेंसिंग हेड के साथ ऑप्टिकल युग्मन की समस्याएं रखते हैं, सिस्टम की जटिलता को बढ़ाते हैं, और यांत्रिक कंपन जैसे हस्तक्षेप के प्रति संवेदनशील होते हैं।
विभिन्न प्रकार के फाइबर ऑप्टिक तापमान सेंसर विकसित किए गए हैं।
निम्नलिखित कई प्रमुख फाइबर-ऑप्टिक तापमान सेंसरों की अनुसंधान स्थिति का संक्षिप्त परिचय है। इनमें फाइबर-ऑप्टिक हस्तक्षेप तापमान सेंसर, अर्धचालक अवशोषण फाइबर तापमान सेंसर और फाइबर ग्रेटिंग तापमान सेंसर शामिल हैं।
अपनी स्थापना के बाद से, फाइबर ऑप्टिक तापमान सेंसर का उपयोग बिजली प्रणालियों, निर्माण, रसायन, एयरोस्पेस, चिकित्सा और समुद्री विकास में किया गया है, और बड़ी संख्या में विश्वसनीय अनुप्रयोग परिणाम प्राप्त किए हैं। इसका अनुप्रयोग एक ऐसा क्षेत्र है जो उन्नति पर है और इसमें विकास की बहुत व्यापक संभावना है। अब तक, देश और विदेश में कई संबंधित शोध हुए हैं, हालांकि संवेदनशीलता, माप सीमा और रिज़ॉल्यूशन में काफी विकास हुआ है, लेकिन मेरा मानना ​​है कि विशिष्ट अनुप्रयोग उद्देश्य के अनुसार, शोध के गहन होने के साथ और भी बहुत कुछ होगा अधिक उच्च परिशुद्धता, सरल संरचना, कम लागत, अधिक व्यावहारिक समाधान, और तापमान सेंसर के विकास को और बढ़ावा देना।