УДК 535.4; 621.378.8; 681.2

PACS 05.40.Ca, 07.07.Df, 42.25.Bs, 42.62.-b, 42.82.-m, 89.60.-k

Анализ чувствительности интегрально-оптического сенсора газообразных веществ при наличии аддитивного случайного шума

 

А. A. Егоров,¹ Т. К.Чехлова,² В. И. Григорук,³ А. В. Коваленко³

 

¹ Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН

² Российский университет дружбы народов

³ Киевский национальный университет им. Тараса Шевченко

 

Получена 8 сентября 2010 г.

Аннотация. Проанализирована зависимость чувствительности интегрально-оптического волноводного сенсора от длины волноводной сенсорной ячейки, эффективности ввода лазерного излучения в волновод, сечения поглощения детектируемого вещества и уровня аддитивного случайного шума. По данным компьютерного моделирования установлено, что интегрально-оптический сенсор данного типа может обнаруживать содержание, например, газообразного аммиака в воздухе с предельной теоретической концентрацией около 0.1 ppm при сечении поглощения исследуемого вещества 4∙10^-16 см², величине отношения сигнал/шум около 20, длине сенсорной ячейки примерно 4 см и эффективности ввода лазерного излучения в волновод не менее 40%.

 

Ключевые слова: интегрально-оптический сенсор, химический сенсор, лазерное излучение, газообразные вещества, численное моделирование, случайный шум.