T E L K O M NIKA   T elec o mm un ica t io n Co m pu t i ng   E lect ro nics   a nd   Co ntr o l   Vo l.  23 ,   No .   4 A u g u s t   20 25 ,   p p .   1 058 ~1 0 6 8   I SS N:  1 6 9 3 - 6 9 3 0 ,   DOI : 1 0 . 1 2 9 2 8 / T E L KOM NI K A . v 23 i 4 . 26164          1058     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //jo u r n a l.u a d . a c. id /in d ex . p h p /TELK OM N I K A   O pti m i zing  sig na l conv ersio n in  u ni for m  F B G s w ith  InGaAs   pho todetec tors  f o m edica l senso rs       T eng k E m ri na ldi 1 ,   B a m ba ng   Widi y a t m o k o 2 ,   B un g a   M ey zia 1 ,   Su m ia t y   A m bra n 3 ,   S a k t io t o 1   M o ha m a d Sy a ha di 2 ,   Ag it t a   Ria na ris 2 ,   Dw i H a nto 2   1 D e p a r t me n t   o f   P h y si c s,  F a c u l t y   o f   M a t h e mat i c a n d   N a t u r a l   S c i e n c e s,  U n i v e r si t a s R i a u ,   P e k a n b a r u ,   I n d o n e si a   2 R e se a r c h   C e n t e r   f o r   P h o t o n i c s ,   N a t i o n a l   R e se a r c h   a n d   I n n o v a t i o n   A g e n c y ,   K S T   B J HA B I B I E,   S o u t h   T a n g e r a n g ,   I n d o n e si a   3 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   S y st e En g i n e e r i n g ,   M a l a y si a - Ja p a n   I I T,   U n i v e r si t i   T e k n o l o g i   M a l a y si a ,   K u a l a   L u mp u r ,   M a l a y si a       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Mar   16 2 0 2 4   R ev i s ed   A p r   11 2 0 2 5   A cc ep ted   Ma y   10 2025       T h is  stu d y   e x p e rime n tall y   in terro g a tes   th e   sp e c tral  re sp o n se   o f   u n i f o r m   f ib e Bra g g   g ra ti n g (F B G s)  w it h   v a r y in g   re f l e c ti v it y   le v e ls  o f   3 0 % ,   5 0 % ,   7 0 % ,   a n d   9 0 %   u n d e c o n tro ll e d   e n v iro n m e n tal  stim u li .   T h e   o b jec ti v e   is  to   e lu c id a t e   th e   in f lu e n c e   o f   re f lec ti v it y   o n   th e   w a v e len g th   sh if b e h a v io o f   F BG s   a n d   to   in f o rm   th e   o p ti m a in terro g a ti o n   o f   th e se   e lem e n ts  w it h   in d i u m   g a ll iu m   a rse n id e   (In G a A s)  p h o to d e tec to rs  in   h ig h - p e rf o rm a n c e   s e n sin g   s y ste m s.  Util izin g   h ig h - p re c isio n   m e a su re m e n p ro c e d u re a n d   s p e c ialize d   in stru m e n tatio n ,   th e   e x p e rim e n ts  re v e a led   t h a th e   m a g n it u d e   a n d   p a tt e rn   o f   w a v e len g th   sh if ts   a re   sig n if ic a n tl y   in f lu e n c e d   b y   F B G   r e f lec ti v it y .   S p e c if ica ll y ,   lo w e re f lec ti v it y   e n h a n c e se n siti v it y ,   w h il e   h ig h e r e f le c ti v it y   c o n tri b u tes   to   g re a ter  sp e c tral  sta b il it y .   T h e se   f in d in g h ig h li g h t   t h e   c r it ica l   ro le  o f   re f lec ti v it y   in   sh a p i n g   th e   sp e c tral  m o d u latio n   c h a ra c teristics   o f   F BG s,   e sta b li sh in g   a   c rit ica th e o re ti c a f ra m e w o rk   f o p re c isio n   o p t ica se n so r   s y ste m s.  T h e   o u tco m e g iv e   si g n if ica n c o n tri b u ti o n to   t h e   d e sig n   a n d   c a li b ra ti o n   o f   F B G - b a s e d   se n so rs,  p a rti c u larly   b io m e d ica a p p li c a ti o n w h e re   p re c isio n   a n d   re sp o n siv e n e ss   a re   p a ra m o u n t.   K ey w o r d s :   Fib er   B r ag g   g r ati n g   I n Ga A s   P h o to d etec to r   R ef lec tiv it y   Un i f o r m   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   B u n g Me y zia   Dep ar t m en t o f   P h y s ics,  Fac u lt y   o f   Ma t h e m a tics   a n d   Natu r al  Scien ce s ,   Un i v er s ita s   R ia u   P ek an b ar u ,   I n d o n esia     E m ail:  b u n g a m e y zia @ g m ail. c o m       1.   I NT RO D UCT I O   Fib er   B r ag g   g r atin g s   ( FB Gs)  h av b ec o m t h m o s s i g n if ica n tech n o lo g y   a n d   w ell - e s tab li s h ed   u s a g in   f ib er   o p tic  s en s o r s .   T h e y   w o r k   b y   cr ea ti n g   p er io d ic  ch an g e s   in   Fib er s   r ef r ac ti v in d ex   th r o u g h   p h o to - in s cr ip tio n .   C o m p ar ed   w it h   co n v e n tio n al  s e n s o r s ,   FB Gs  ar b en ef icial  d u to   th eir   a n ti - elec tr o m a g n etic   in ter f er e n ce ,   li g h t w ei g h t ,   s m all  s ize,   r eu s ab ilit y ,   a n d   ad ap tab ilit y   to   h ar s h   e n v ir o n m e n ts   s u c h   a s   h i g h - te m p er atu r v o ltag f l u ct u atio n s   [ 1 ] ,   [ 2 ] .   T h k e y   f ac to r   af f ec tin g   t h p er f o r m a n ce   o f   FB s en s o r   d ev ices  i s   th ac cu r ate  d e m o d u latio n   o f   FB s en s o r   s ig n al s .   T h r ese ar ch   o n   FB s en s o r s   u n til  t h e   2 0 0 0 s   p r o m i n e n tl y   s h ar p en ed   o n   s ta n d ar d   o p tical  s en s in g   a n d   f ab r icatio n   o f   g r at in g s   u s i n g   d ir ec i n s cr ip tio n   th r o u g h   p ico s ec o n d   laser   p u ls e s   [ 3 ] ,   [ 4 ] ,   in ter f er o m eter   s e t - u p   [ 5 ] ,   an d   p h a s m as k .   T h er is   th p r o g r es s i v s tan d ar d izatio n   o f   th eir   i n ter r o g atio n   w it h   tu n ab l laser s   a n d   lo w - co s s p ec tr o m eter s   [ 6 ] .   Mo r f ig u r e s   o f   r esea r ch er s   h a v s tu d ied   th g r ap h   f ib er   o f   Fab r y - P er o in ter f er o m etr y   to   d etec p h o to d etec to r   s ig n als  [ 7 ] [ 1 0 ] ,   b u t h m ater ial  m u s b e   o p tim ized m ea n w h ile,   t h s ig n a d ir ec tio n   e n tire l y   d ep en d s   o n   th e f f ec ti v en e s s   o f   th m ater ial.   T h is   d ep en d en ce   ca u s ed   th e   s e n s o r   o u tp u t   to   li m it  t h d etec tio n   d ir ec tio n   an d   d i f f er e n a n g les.   I is   n ec es s ar y   to   i m p r o v t h f i g u r o f   s en s o r s   t o   d etec t p h o to d etec to r   s ig n als   at  all  r e f lecti v it y   a n d   lo ca tio n   in   t h tr a n s f o r m er .   T h s h o r tco m in g   is   t h at  w id r an g o f   p h o to d etec to r   s ig n als  ca n   b co v er ed   b y   th s e n s o r s   n ar r o w   b a n d w id t h .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l           Op timiz in g   s ig n a l c o n ve r s io n   in   u n ifo r F B Gs w ith   I n Ga A s   p h o to d etec to r s   fo r   …  ( Ten g ku   E mri n a ld i )   1059   Ho w e v er ,   r ea ex p er i m en tal  m ea s u r e m en u s i n g   v ar io u s   FB r ef lecti v it y   i s   r ar el y   r ep o r ted   b ec au s e,   till   n o w ,   th eo r etica ca lcu latio n   m et h o d s   s u c h   as  co u p led   m o d th e o r y   h av b ee n   t h p r i m ar y   m eth o d s   to   d etec th e   r ef lecti v it y   o f   FB G.   P r ev io u s   r esea r ch   co n d u cted   b y   L ei  an d   C h e n   [ 5 ]   h as  u s e d   ca v it y   r in g - d o w n   ( C R D)   s p ec tr o s co p y   tech n o lo g y   to   m ea s u r t h laser   r eso n ato r   lo s s ,   in clu d i n g   g eo m e tr ic  d if f r ac tio n   lo s s ,   o u tp u m ir r o r   lo s s ,   s ca tter in g   lo s s ,   an d   tr an s m i s s i o n   lo s s .   T h tr an s m is s io n   lo s s   is   r elate d   to   th r ef lecta n ce   o f   th ca v it y   m ir r o r ,   w h ic h   ca n   b d eter m in ed   w it h   C R s p ec tr o s c o p y ,   w h ic h   u s es  th r elatio n s h ip   b et w ee n   t h r ef lecta n ce   o f   t h ca v it y   m ir r o r s   an d   t h tr a n s m i s s io n   lo s s   o f   t h ca v it y   [ 5 ] .   P r ev io u s l y ,   Go n g   et   a l   [ 1 1 ]   m ea s u r ed   h ig h - r ef lec tan ce   m ir r o r s   u s i n g   C R tech n o lo g y   a n d   ac h ie v ed   r ef lecta n ce s   u p   to   9 9 . 9 2 5 %.  Ho w e v er ,   th is   t ak es  to o   m u c h   ti m e   an d   ca u s es  m i s ali g n m e n o f   t h o p tical  ele m en ts .   T h d if f er en t y p e s   o f   f ib er   d esi g n ed   w er d ev e lo p ed   b y   Mic h elso n   an d   Sa g n ac   in ter f er o m e ter s   [ 1 2 ] [ 1 4 ] .   Ma n d r el  al s o   d ev elo p ed   FB u s in g   t h f r eq u en c y   b an d w id th ,   b u d if f er en r eso n at in g   m o d e s   co v er   t h w id b an d w id t h   [ 1 5 ] ,   [ 1 6 ] T o   a c c o m p li s h   th is ,   u n if o r m   F B Gs   a r d e v e l o p e d   in   c o n ju n c t i o n   w ith   i n d iu m   g a l liu m   a r s en i d e   ( I n GaA s )   p h o t o d e t e c t o r s   t o   am p l if y   th e   s i g n al s   i n   th i s   r e s e a r ch .   T h is   r e s e a r c h   p r es en ts   a   n ew   s o lu t i o n   t o   o u r   r es e a r ch ,   w h i ch   f o cu s e s   o n   th e   in q u i r y   o f   th e   p e ak   B r a g g   w av e   s h if t   c au s e d   b y   th e   c o n v er s i o n   p r o c e s s   w i th   v a r i o u s   r ef l ec t iv i ty .   F B G   s en s o r s   a r e   s t a b le   a n d   r e l ia b l e ,   ex h i b it   l i n e a r   r e s p o n s e s   t o   s en s in g   p ar am et e r s ,   an d   h av e   b e en   u s e d   f o r   v a r i o u s   p a r am e te r s   s u ch   a s   s t r a in ,   v i b r a t i o n ,   p r e s s u r e ,   an d   t em p e r atu r e .   F B G s   w e r e   d e s ig n e d   w ith   s p e c if i p a r am et e r s   t o   o p t im i z e   d et e c tio n   [ 1 7 ]   Ou r   s tu d y   f o cu s ed   o n   f ab r ica tin g   an d   ch ar ac ter izin g   u n if o r m   FB Gs  w i th   co n tr o lled   p ar a m eter s   to   ass es s   th eir   e f f ec tiv e n e s s   i n   o p tical - to - e lectr ical  s i g n a co n v er s io n .   Op tical  s ig n al s   w er tr an s m itted   t h r o u g h   th FB Gs  an d   d etec ted   u s in g   I n Ga A s   p h o to d etec to r s ,   d em o n s tr ati n g   h ig h   s e n s iti v it y   a n d   ac cu r ac y   [ 1 8 ] [ 2 0 ] T h is   s u cc e s s f u co n v er s io n   p r o ce s s   w as  cr u cial  f o r   en h an ci n g   t h p r ec is io n   a n d   r eliab ilit y   o f   m ed ical  s en s o r s .   B y   e x a m in in g   B r ag g   w av ele n g th   s h if ts   a n d   th p er f o r m a n c o f   u n i f o r m   FB Gs  w i th   I n Ga As  p h o to d etec to r s ,   th r esear ch   es tab lis h es a   s tr o n g   f o u n d atio n   f o r   d ev elo p in g   ad v an ce d   m ed ical  s en s o r   s y s te m s .   n o tab le  r esear c h   g ap   r e m ai n s   i n   e x p lo r in g   t h e   d y n a m ics  o f   p ea k   B r ag g   w av e len g t h   s h i f t s   d u r in g   t h e   co n v er s io n   o f   o p tical  s ig n als   in to   elec tr ical  s ig n als,  p ar ticu lar l y   w it h i n   th co n te x o f   m ed ical  s e n s i n g   tech n o lo g ies.  T h is   s tu d y   ad d r ess es  th a g ap   b y   e x te n d in g   p r io r   f i n d in g s .   E ar lier   i n ter r o g atio n s   h a v e   d em o n s tr ated   t h u ti lit y   o f   ch i r p ed   FB Gs  in   s tr ai n   d etec tio n ,   r ef lecti n g   th e   ad ap tab ilit y   o f   F B Gs  ac r o s s   v ar io u s   s en s in g   [ 2 1 ] .   Si m ilar l y ,   o th er   w o r k   h as  s h o w n   th a u n i f o r m   FB Gs  ca n   e f f ec t iv el y   b e   ap p lied   in   te m p er at u r s en s in g ,   e m p h a s izi n g   t h eir   r o le  in   o p tical  s ig n al  tr an s la tio n   [ 2 2 ] .   T h is   p ap er   s h o w ed   th k e y   asp ec ts   o f   o u r   r esear ch ,   in c lu d i n g   th e   w o r k   d escr ip tio n ,   th ap p r o ac h   u tili ze d   f o r   o p tical - to - elec tr ical  s i g n al   co n v er s io n ,   th e   s ig n i f ica n ce   o f   r esear c h   f o r   m ed ical  s e n s o r   d ev elo p m e n t,  an d   its   r elatio n   to   ex i s ti n g   wo r k s   in   t h f ield .   B y   in ter r o g ati n g   th p ea k   B r ag g   w a v p h e n o m e n o n   u s in g   FB G s   w it h   I n Ga As  p h o to d etec to r s ,   w ai m   to   ad v a n c e   s tate - of - th e - ar m ed ical  s e n s o r   s y s te m s .       2.   M E T H O D   T h ex p er im e n tal  s et - u p   w as  d esig n ed   to   in ter r o g ate  th w a v elen g t h   s h i f ch ar ac ter i s tic  o f   FB w it h   v ar io u s   r e f lecti v it ies,   as  s h o w n   i n   Fi g u r 1 .   A   co m p r eh e n s i v s e t - u p   i n v o l v i n g   s p ec ia lized   eq u ip m e n a n d   p r ec is m ea s u r e m e n tech n iq u es  w as  e m p lo y ed   to   ac cu r atel y   m ea s u r an d   an al y ze   th w a v ele n g t h   s h i f t,  as   s h o w n   in   T ab le  1   FB w it h   v ar y i n g   r ef lecti v iti es  w er f ab r icate d   u s i n g   esta b lis h ed   tech n iq u e s   [ 2 3 ]   an d   u s ed   as  th in j ec tio n   p u ls s i g n a s o u r ce .   A   t u n ab le  laser   co n tr o ls   te m p er atu r to   g ain   th p r ec is io n   B r ag g .   T h v o ltag b et w ee n   0   to   5   in   th I n Ga As  p h o to d etec to r   w a s   u s ed   to   ac h ie v t h li n ea r   r esp o n s o f   s i g n al  co n v er s io n .   T h FB p ar am eter s   co u l d   b o b s er v ed   in   T ab le  2 .   T h FB r ef lecti v it y   s tr o n g l y   d ep en d s   o n   th later al  ex te n t   o f   FB G.   E ac h   g u id ed   m o d h a d   d if f er en t sp atia l d is tr ib u tio n   w it h in   t h f ib er   co r [ 2 4 ] .           Fig u r 1 .   E x p er i m en tal  s et - u p   o f   in ter r o g ati n g   th w a v ele n g t h   s h i f t o f   FB Gs   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l ,   Vo l.  23 ,   No .   4 A u g u s t   20 25 1 058 - 1 0 6 8   1060   T ab le  1 .   P r o p o s ed   m ater ials   a n d   eq u ip m e n t   M a t e r i a l   S p e c i f i c a t i o n s   C i r c u l a t o r   D i r e c t   t h e   o p t i c a l   si g n a l   t h r o u g h   t h e   F B G   se n so r   se t - up   F B G   u n i f o r m   R e f l e c t i v i t y   l e v e l s:   3 0 %,   5 0 %,   7 0 %,   9 0 %   I n G a A s   S e l e c t e d   f o r   i t s se n si t i v i t y   t o   i n f r a r e d   w a v e l e n g t h s   L a b V I E W   D a t a   a c q u i s i t i o n   a n d   s i g n a l   p r o c e ssi n g .   P r o v i d e s re a l - t i me   mo n i t o r i n g   a n d   c o n t r o l   D a t a   a c q u i s i t i o n   ( D A Q )   I n t e r f a c e w i t h   L a b V I EW   t o   c a p t u r e ,   p r o c e ss,  a n d   st o r e   d a t a   f r o m t h e   p h o t o d e t e c t o r   O p t i c a l   s p e c t r u m a n a l y z e r   ( O S A )   S p e c t r u m   mo n i t o r i n g   I n t e r r o g a t o r   M e a su r e   a n d   i n t e r p r e t   t h e   F B G   w a v e l e n g t h   s h i f t   T u n a b l e   l a se r   so u r c e   ( TL S )   L a s e r   so u r c e       T ab le   2   d em o n s tr ate s   th at  FB ex ten d ed   u n i f o r m l y   ac r o s s   t h cr o s s - s ec tio n al  ar ea   o f   th f ib er   co r e,   ea ch   g u id ed   m o d w a s   r ef le cted   eq u all y ,   an d   th to tal  r ef lecti v it y   in cr ea s ed .   T h ese  FB w er p r ec is el y   d esig n ed   an d   f ab r icate d   o n   o p tical  f ib er s   w it h   ac cu r ate  co n tr o o v er   th g r atin g   p er io d   an d   r ef r ac tiv in d e x   m o d u latio n   to   ac h ie v th p er t in en t r ef lecti v it y   c h ar ac ter is tic s .       T ab le  2 .   Un if o r m   p ar a m eter   F B G   L B   ( n m)   B a n d w i d t h   ( n m)   S L R   ( d B )   R e f l e c t i v i t y   ( %)   F B G   1   1 5 4 9 . 9 7 4   0 . 1 4 7   1 8 . 4 8   30   F B G   2   1 5 4 9 . 9 3 6   0 . 1 7 6   1 4 . 9 9   50   F B G   3   1 5 4 9 . 8 9 5   0 . 2 1 6   1 4 . 1 8   70   F B G   4   1 5 4 9 . 9 6 2   0 . 2 8 4   2 0 . 2 6   90       T h p h o to d etec to r s   u s ed   in   th in ter r o g ato r   s y s te m   w er t y p icall y   d esi g n ed   to   o p er ate  in   t h r elev an t   w a v ele n g t h   r a n g o f   t h FB r ef lectio n s .   T h p ea k   r esp o n s i v it y   is   ac h ie v ed   w h e n   t h p h o t o n   en er g y   s u r p as s es   th b an d g ap   en er g y .   Fi g u r 2   illu s tr ates  r es p o n s i v it y   v al u o f   I n GaA s   p h o to d etec to r   at  1 . 0 4   A /W It   co u ld   ef f icien tl y   co n v er t h o p tical  p o w er   o f   th r ef lec ted   s ig n als in to   co r r esp o n d in g   elec tr ical  c u r r en ts ,   p r o v id in g   a   r eliab le  r ep r esen tatio n   o f   t h s p ec tr al  in f o r m a tio n   en co d ed   in   th FB [ 2 5 ] ,   [ 2 6 ] .           Fig u r 2 .   R esp o n s i v it y   o f   I n G aAs p h o to d etec to r       An   OS A   w a s   u s ed   to   m o n ito r   th w av e len g t h   s h if u s in g   h ig h - r e s o lu tio n   s p ec tr al  an al y s i s .   A   t u n ab l e   laser   s o u r ce   ( T L S)  p r o v id ed   a   co n tr o lled   o p tical  s i g n al  i n   1 5 4 3 1 5 5 5   n m .   P r ec is t u n i n g   o f   T L e n s u r es  th at   th o p tical  s i g n al  co r r esp o n d s   to   th w a v ele n g t h   r a n g o f   i n t er est  an d   e n ab les  c h ar ac ter izat io n   o f   t h s p ec tr u m   r ef lecte d   b y   t h FB G.   T L w a s   in te g r ated   in to   s y s te m   alo n g s id th p h o to d etec to r ,   DA Q,   s y s te m ,   an d   L ab VI E W   f o r   s ig n al  p r o ce s s i n g ,   as  s h o w n   i n   F ig u r 1 .   OS A   w a s   u s ed   to   v er if y   t h s p ec tr al   ch ar ac ter is tic s   an d   w a s   n o p ar o f   th m ai n   s y s te m .   T h ac q u ir ed   d ata   w er an al y ze d   u s i n g   ap p r o p r iate  s ig n a p r o ce s s in g   tech n iq u es,  allo w i n g   m ea s u r e m en an d   q u an t if ica tio n   o f   t h w av e len g t h   s h if ts   ex h ib ited   b y   th FB w it h   d if f er e n t   r ef lec tiv i ties .       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O   I n   th is   w o r k ,   s w ep w av e len g th   f r o m   th T L laser   w a s   u s ed   as  th in p u t,  an d   w h e n   th lig h w as   ir r ad iated   o n to   th FB G,   it  w as  tr an s m itted   t h r o u g h   t h FB an d   d ir ec ted   to   th co n v er ter ,   en ab lin g   t h o b tain ed   r esu lt s   to   b r ea d   b y   D A s y s te m   a n d   L ab VI E W   f o r   th DAQ   in ter f ac e.   T h u s a g o f   th D A b e g in s   b y   r ea d in g   t h p h o to d etec to r   in p u t v o ltag e,   w h ic h   i s   t h en   co n v e r ted   to   cu r r en t a n d   tr an s f o r m e d   in to   v o lta g e.   T h is   v o ltag co u ld   b o u tp u t a s   t h DAQ s   in p u t v o lta g at  t h D A Q s   ax i s   o u tp u t c o n n ec to r .   T h is   co n v er ts   o p tical  s ig n al s   in to   elec tr ical  s ig n als a s   w a v ele n g th   v er s u s   i n p u v o ltag cu r v e.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l           Op timiz in g   s ig n a l c o n ve r s io n   in   u n ifo r F B Gs w ith   I n Ga A s   p h o to d etec to r s   fo r   …  ( Ten g ku   E mri n a ld i )   1061   3 . 1 .     Co nv er t er   s y s t e m   T h ele m en ta p r in cip le  o f   th i s   co n v er s io n   i s   t h p h o to v o lta ic  ef f ec t,  w h er in co m i n g   lig h in d u ce s   a   v o ltag w it h in   m ater ial.   I n   th is   ca s e,   t h li g h f r o m   th FB w a s   d ir ec ted   in to   a n   I n GaA s   p h o to d etec to r ,   w h ic h   ab s o r b ed   th FB lig h in to   its   I n Ga A s   m ater ial  a n d   g en er ated   cu r r en p r o p o r t io n al  to   th o p tical   p o w er   o f   th s ig n al.   T h s h i f te d   w av ele n g t h   v ar iatio n s   a f ter   co n v er s io n   ar s h o w n   in   T ab le  3 .       T ab le  3 .   P h o to n   to   cu r r en t c o n v er s io n   s p ec tr u m   in   p h o to d ete cto r s   F B G   Δλ b   O p t i c a l   si g n a l   i n   i n t e r r o g a t o r   ( n m)     Δλ b   El e c t r i c a l   s i g n a l   i n   I n G a A s (n m)   F B G   1   0 . 0 2 3 9 2   0 . 0 5 0 1 3   F B G   2   0 . 0 2 2 2 6   0 . 0 2 9 2 6   F B G   3   0 . 0 1 6 2 2   0 . 0 4 2 9 2   F B G   4   0 . 0 1 2 9 8   0 . 0 2 5 8 0       R ef lec tiv it y   w a s   ca lcu lated   f r o m   t h FB tr an s m is s io n   s p e ctr u m .   O n   th co n tr ar y ,   th i n ter r o g ato r   u s ed   a n   i n ter f er o m e ter   to   m ea s u r r e f lectio n   w it h o u tr a n s m i s s io n .   T h FB p r o d u ce d   th is   s h i f ted   w a v ele n g t h   f r o m   T ab le  3   b ec au s o f   p r ec is io n   d etec tio n   f r o m   t h i n ter r o g ato r   an d   I n GaA s .   A   li g h s o u r c ( 1 5 4 9 1 5 5 1   nm w a s   co u p led   in to   th f ib er   to   m ea s u r th r e f lectio n   s p ec tr u m .   T h m ax i m u m   r ef lecta n ce   w a s   ca lcu la ted   f r o m   th m in i m u m   tr an s m is s io n   at  t h B r ag g   w a v ele n g th .   T h a m b ien te m p er at u r w as  2 6 . 5   °C .   T h in ter r o g ato r o r ig in al  s p ec tr al  d ata  o b tain ed   b y   ac q u is i tio n   w as  p r ep r o ce s s ed   b y   al g o r ith m ,   ex tr ac tio n   to   r ef lecta n ce   s p ec tr u m ,   an d   i n ter ce p to   o b t ain   id ea s p ec tr al  d ata.   Ho w ev er ,   it  w as  c h alle n g in g   to   d eter m i n t h v alu e   o f   th e   co n v er ted   r ef lecta n ce   b e ca u s it in cl u d ed   r an d o m   n o is d u t o   v ar io u s   f ac to r s   s u ch   a s   th o p tical  p ath ,   cir cu it,   an d   te m p er atu r s y s te m   [ 2 7 ] .   T h r ef lecta n ce   o f   FB w as  d eter m in ed   b y   th s tr e n g th   o f   th g r atin g   s tr u ctu r e s   r ef r ac tiv in d e x   m o d u latio n .   T h f ig u r o f   h i g h er   r ef lecta n ce   s i g n if ies  m o r p r o n o u n ce d   r ef r ac tiv i n d ex   m o d u la tio n   w it h in   th FB G,   lead i n g   to   s tr o n g e r   in ter ac tio n   w it h   e x ter n al   s ti m u li  li k s tr ain   o r   te m p er at u r e.   T ab le  3   s h o w s   t h e   n u m b er   o f   w a v elen g t h   s h i f ts   f r o m   t h least  r e f lecti v it y ,   w h ic h   w as  s li g h tl y   d ec r ea s e d   s in ce   t h w ea k er   r ef lecta n ce   lev el  co r r esp o n d s   to   less   p r o n o u n ce d   g r ati n g   s tr u ctu r e s ,   w h ich   co u ld   r esu l in   s m al ler   ch a n g e s   i n   th B r ag g   w a v elen g t h   f o r   g iv en   s ti m u lu s .   FB Gs  w it h   3 0 r ef l ec ta n ce   h ad   w ea k er   g r atin g   s tr u ct u r an d   ex h ib ited   h i g h er   w av ele n g t h   s h if d u to   th eir   in cr ea s ed   s en s it iv i t y   to   ex ter n al  f ac to r s .   I n   co n tr ast,  th FB w it h   9 0 r ef lecta n ce ,   p o s s es s in g   s tr o n g er   g r ati n g   s tr u ct u r e,   m ig h e x p er ien ce   s m aller   w a v ele n g t h   s h i f as   it  w as  less   r esp o n s i v to   c h a n g e s   i n   s tr ain   a n d   te m p er atu r e .   T ab le  3   s h o w s   an   FB 7 0 r ef lecta n ce   h ad   a   h ig h er   w av ele n g t h   s h i f t h an   5 0 r ef lecta n ce   d u to   th b alan ce   b et w ee n   s e n s iti v it y   an d   s tr en g t h   o f   t h g r ati n g   s tr u ct u r e.   7 0 % r ef lecta n ce   co u ld   p r o v id s u b s ta n tial r esp o n s to   ex ter n al  s t i m u li  w h i le  m ain tai n i n g   ce r tai n   lev el  o f   s tab ilit y ,   r es u lt in g   i n   h ig h er   w av e len g t h   s h i f t c o m p ar ed   to   FB w it h   lo w er   r ef lec tiv it y   v ar ia tio n s .   T h p r ec is m ea s u r e m en o f   s m all  w a v ele n g th   s h i f t s   w a s   esp ec ial l y   i m p o r tan t.  R ef le ctiv it y   an d   b an d w id t h   w er th m ain   p a r a m eter s   th a s i g n i f ica n tl y   i m p ac ted   FB G s   ac c u r ac y   a n d   s en s i n g   ca p ab ilit y .   Stra in - i n d u ce d   w a v elen g t h   s h if o cc u r ed   as  r es u lt  o f   th e   d ef o r m atio n   e f f ec t s   ex er ted   o n   t h g r ati n g ,   w h ich   co u ld   b m at h e m atica l l y   d escr ib ed   b y   s p ec if ic  f o r m u la:     = (  ( ) )    ( 1 )     wh er ∆ε   r ep r esen ts   t h s tr ain   v ar iat io n ,   ∆n   co r r esp o n d s   to   th r ef r ac ti v in d e x   ch a n g e s   d u to   s tr ai n ,   λ b   r ep r esen ts   B r ag g   w a v ele n g th ,   an d   n eff   r ep r esen ts   th e   e f f ec ti v r ef r ac tiv i n d ex .   T ab le   3   also   r ep r esen ts   th Δ λ b   s h i f ted   v al u es.  T h is   en ab le s   m o n ito r i n g   B r ag g   p r o p er ty   ch an g e s   d u e   to   m ec h an ical  s tr ain   v ar iat io n s   an d   te m p er at u r f lu ct u atio n .   T h alter atio n s   in   p ea k   w av elen g t h   v al u es  at   m ax i m u m   i n te n s i t y   e x h i b it  s u b s ta n tial   s p ec tr al  b r o ad en i n g   ar is i n g   f r o m   t h s p ec tr a r esp o n s o f   t h p h o to d etec to r   an d   lig h d is p er s io n .   C h r o m atic  d is p er s io n   b ec am s u b s ta n tial  i n f l u e n cin g   f ac to r   d u to   v ar iatio n s   in   th s p ee d   o f   lig h w it h   d if f er e n w av ele n g t h s   as  th e y   p r o p ag ated   alo n g   th e   f ib er .   A s   r esu lt,   d iv er s s p ec tr al  co m p o n en t s   o f   th o p tical  s ig n al  r ea ch   t h e   p h o to d etec to r   at   d if f er en ti m es,  lead in g   to   b o th   b r o ad en in g   a n d   s h i f ti n g   o f   t h w a v ele n g t h   p ea k s .   T h s p ec tr al  r esp o n s r ep r esen ted   th ef f icien c y   o f   th e   p h o to n - to - elec tr o n   co n v er s io n   p r o ce s s .   No n - u n i f o r m   s p ec tr al  r esp o n s in   th p h o to d etec to r   p r ev en ts   th e   co m p lete  co n v er s io n   o f   all  w a v elen g t h s ,   t h er eb y   r esu lti n g   i n   ch an g es  to   th p ea k   w a v ele n g th   o f   th elec tr ical   s ig n al.   W h e n   t h FB p ea k   w a s   d etec ted   u s i n g   a n   i n ter r o g ato r ,   th FB ex h ib ited   c h a r ac ter is tics   s u c h   a s   te m p er atu r s e n s it iv i t y ,   lead i n g   to   s m all  c h an g es  a n d   w a v elen g t h   s h i f ts .   Var iatio n s   i n   te m p er atu r ca u s e   th er m a ex p a n s io n   an d   co n tr ac tio n   o f   t h FB G,   th er eb y   alter in g   t h in teg r ati n g   s p a cin g   an d   i n d u c i n g   w a v ele n g t h   s h i f t s   in   t h FB G.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l ,   Vo l.  23 ,   No .   4 A u g u s t   20 25 1 058 - 1 0 6 8   1062   W av elen g t h   v ar iatio n s   w er m ai n l y   ca u s ed   b y   s tr es s - in d u ce d   s h if t s   d u to   ap p lied   p r ess u r d u r in g   m ea s u r e m e n t.  E n v ir o n m e n tal  f ac to r s   lik p r ess u r an d   h u m i d it y   also   af f ec ted   th FB G s   g r atin g   a n d   s p ec tr al  r esp o n s e.   T h in te r r o g ato r   d e tecte d   th B r ag g   g r atin g   an d   s h o w ed   n ar r o w   r ef lectio n   p ea k .   B ased   o n   th e   g r atin g ,   p er io d ,   an d   r ef r ac tiv in d ex ,   t h is   p ea k   i s   s h o w n   i n   Fi g u r 3 .           Fig u r 3 .   Op tical  s p ec tr u m   s ig n al       W av elen g t h   s h i f t s   o cc u r r ed   a s   p h o to n s   in ter ac ted   w i th   t h e   FB G,   alter in g   its   r ef r ac tiv in d ex   an d   g en er ati n g   elec tr o n - h o le  p air s   in   t h I n Ga As  d etec to r .   T o   s u m   u p ,   v ar iatio n s   in   r e f le ctiv it y   co u ld   ca u s e   v ar iatio n s   i n   t h a m o u n o f   l ig h co u p led   i n to   t h g r ati n g   s tr u ct u r e,   lead in g   to   in co n s i s ten t   r esp o n s e s   a n d   f l u ctu a tio n s   i n   d etec ted   s i g n a ls .   T h is   r esu lt s   i n   an   er r o r   in   th r ef lecta n ce   ca lc u lated   f r o m   th tr a n s m i s s io n   s p ec tr u m   o f   t h g r ati n g .   T h is   co u ld   co m p licate  t h g r atin g   s elec tio n   in   f ib er   laser   d esig n .   Nev er th e less ,   i n   th e   FB m ea s u r e m en p r o ce s s ,   v a r io u s   f ac to r s   h ad   ce r tai n   e f f ec t s   o n   t h s p ec tr u m ,   s u ch   as  f ib er   t y p e,   th q u alit y   o f   s p lices,  an d   t h test   e n v ir o n m en t.     3 . 2 .     Wa v eleng t h v a ria t io n   T h p ea k   w av ele n g t h   v ar iati o n   o f   t h u n i f o r m   FB w as   in f l u en ce d   b y   p h o to d etec to r   lin ea r it y ,   te m p er atu r c h an g es,   r esp o n s iv it y   an d   w a v ele n g th - to - v o lta g co n v er s io n .   T h ac cu r ac y   o f   th i s   co n v er s io n   d ir ec tl y   af f ec ted   th co n s is te n c y   o f   th elec tr ical  s ig n al.   An y   n o n - li n ea r it y   i n   th p h o to d etec to r   co u ld   ca u s e   w a v ele n g t h   s h i f t s .   T h ese  f ac t o r s   i m p ac ted   th r eliab ilit y   o f   th FB o u tp u [ 2 8 ] .   T h v a r iatio n s   i n   t h p ea k   w a v ele n g t h   o f   th u n i f o r m   FB af ter   co n v er s io n   w er attr ib u ted   to   m u ltip le  f ac to r s ,   in c lu d in g   th li n ea r it y   o f   th p h o to d etec to r ,   tem p er at u r ch an g es,  r esp o n s iv it y ,   a n d   th e   w a v elen g t h - to - v o lta g co n v er s io n   p r o ce s s .     T h e   d i v e r s ity   o f   g r a tin g s   w i th   n a r r o w   s p e c t r a l   b an d w i d th s   p r o v i d e d   an   in h e r en t   a d v an t ag e   in   t e r m s   o f   s en s i t iv ity   [ 9 ] ,   [ 2 9 ] .   A   n a r r o w e r   s p e c t r al   b a n d w i d th   in c r e as es   r ef r a c t iv e   in d e x   s en s i ti v i ty ,   f a ci l it a t in g   p r e c is d e t e c t i o n   o f   s m a ll   e n v i r o n m en ta l   c h an g es .   F ig u r e   4   s h o w s   th c o r r e l a t i o n   b e tw e en   th e   w av ele n g th   an d   p o w e r   in   t h e   u n if o r m   F B G .   T h e   r e f l e c ted   w av e le n g th   r e a ch e d   a b o u t   3 0 %   o f   th e   in c i d en t   p o w e r   a t   th e   B r a g g   w av e l en g th T h e   r e f le c t e d   li g h t   p o w e r   d im in is h e d   a s   t h e   w av e le n g t h   d ev i at e d   s ig n if ic an t ly   f r o m   th e   B r ag g   w av el en g th .     I n   Fi g u r e   4 ,   d if f e r en ce s   i n   th e   c u r v es   an d   w av e le n g t h   s h if ts   o f   o p ti c a l   s ig n a ls   w e r e   c o n v e r t e d   i n t o   e l e c t r ic a l   s ig n al s   c au s e d   b y   v a r i o u s   f a ct o r s   d u r i n g   th e   s i g n al   c o n v e r s i o n   p r o c e s s .   T h e   m o s t   im p o r t an t   r e as o n   f o r   t h w av el en g th   s h if w as   th ch a n g e   in   th B r ag g   w av el en g th   o f   th e   la s e r   g r a t in g   d u t o   a l t e r at io n s   in   th e   ef f e ct iv m o d e   i n d ex   c au s e d   b y   m o d u l a ti o n   t e ch n i q u e s   s u ch   a s   d i r e ct   m o d u l a ti o n .   I n   d i r e ct   m o d u l a ti o n ,   a   l as e r   s o u r c e   w as  b i a s e d   n e a r   it s   th r esh o l d ,   d r iv en   b y   a n   e l e ct r i c a l   b i t s t r e am ,   an d   t h e   a p p li e d   cu r r e n t   w as   in c r ea s e d   w el l   a b o v e   th l a s e r s   th r es h o l d ,   p r o d u c in g   l ig h t   p u ls es   r e p r e s e n t in g   th e   s ig n a m o d u l a ti o n .   T h e   tw o   r a t e   e q u a ti o n s   m u s b e   s o l v e d   n u m e r i c al ly .   Du e   t o   th e   l as e r s   lim i t e d   m o d u l a ti o n   b an d w i d th ,   th e   lig h t   p u l s es   d i d   n o t   h av e   s h a r p   r i s in g   an d   f a l lin g   e d g es .   S ig n if i c an t   d e lay s   o c cu r   b e c a u s e   it   t o o k   t im e   f o r   th e   o p t i c a l   p o w e r   t o   r i s e .   Fro m   th g r ap h ,   b o th   o f   th e m   h ad   s tr e n g th s   an d   w ea k n e s s es.  9 0 r ef lecti v it y   w as  s u itab le  f o r   ap p licatio n s   w h er h i g h   s e n s i tiv it y   to   e x ter n al   f ac to r s   w as   d esire d   s in ce   i h ad   s tr o n g er   in ter ac tio n   w it h   ex ter n al  s ti m u li,  lead in g   to   m o r p r o n o u n ce d   w a v ele n g th   s h i f t,  w h er ea s   it  also   lea d s   to   s m aller   ch a n g in   w a v ele n g t h   s h i f f o r   ce r tain   s ti m u lu s   s in ce   p o s s es s i n g   s tr o n g er   g r ati n g   s tr u ct u r e,   w h ich   m ad   s m aller   w a v ele n g t h   s h i f as  it  w as  les s   r esp o n s iv to   ch an g es  li k s tr ain   o r   tem p er atu r e.   Hen ce ,   lar g er   w a v ele n g t h   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l           Op timiz in g   s ig n a l c o n ve r s io n   in   u n ifo r F B Gs w ith   I n Ga A s   p h o to d etec to r s   fo r   …  ( Ten g ku   E mri n a ld i )   1063   s h i f co m p ar ed   to   h ig h er   r ef le ctiv it y   FB in   t h 3 0 r ef lectiv it y .   I ts   m ad s u itab le  f o r   ap p licatio n s   w h er a   h ig h er   s e n s iti v it y   to   ex ter n a f ac to r s   w a s   d esire d ,   m ea n w h i le ,   it  h ad   w ea k er   i n ter ac tio n   with   e x ter n al  s ti m u li,   w h ic h   co u ld   r esu l in   s m alle r   w av e len g t h   s h i f co m p ar ed   to   FB Gs  w it h   h ig h er   r ef lecti v it y .   Ho w e v er ,   b ased   o n   th e   g e n er al  p r in cip le s   o f   o p tical  s en s in g   m o n ito r in g ,   a   h i g h er   r e f lecti v it y   o f   9 0 w a s   m o r b e n ef icial  b ec au s it  h ad   t h p o ten tial  t o   p r o v id r eliab le  s ig n al  a n d   s tab ilit y .   H ig h er   r ef lectiv it y   co u ld   en h an ce   th e   in ter ac tio n   w i th   e x ter n a l sti m u li,  lead in g   to   m o r p r o n o u n c ed   an d   co n s is te n t si g n al  ac q u i s itio n .           Fig u r 4 .   P ea k   d etec tio n   w it h   I n Ga A s       T h v o ltag o n   t h c u r v w a s   r elate d   to   th p h o to elec tr ic  ef f ec t.  T h w av ele n g t h   o f   a   wav co u ld   af f ec th en er g y   o f   th elec tr o n s   e m it ted   b y   th w a v e.   A   s y s te m   th a m ea s u r ed   th in te n s it y   o f   lig h u s i n g   p h o to d etec to r s   th at  w er s en s i tiv to   d if f er en w a v ele n g t h s   o f   lig h t.  T h p h o to d etec to r s   c o n v er ted   th o p tical  s ig n al  i n to   cu r r en s i g n al,   wh ich   w a s   th e n   co n v er ted   to   v o ltag s ig n al  u s i n g   tr an s - i m p ed a n ce   a m p li f ier .   T h v o ltag s ig n al s   f o r   ea ch   c u r r en d etec tio n   w er co m b i n e d   an d   co n v er ted   to   d i g ital  d ata  u s i n g   an   an alo g - to - d ig ital  co n v er ter .   T h cu r v s h o w ed   th Ga u s s ian   p atter n .   T h m o s p r o m in e n Ga u s s ia n   f o r   t h b est  FB G   s en s o r   w as sh o w n   b y   u n i f o r m   9 0 % .   T h is   d esig n   o f f er s   o p ti m ized   r ef lectiv i t y   a n d   lo w er   s id elo b s tr en g t h ,   th e n   m ak in g   it  id ea f o r   s en s in g   ap p licatio n s .   T h id ea s en s o r   b ased   o n   th Gau s s ian   p atter n   r esp e ctiv el y   w as  s h o wn   b y   m a x i m u m   r ef lecti v it y .     3 . 3 .    H um a n hea rt   ra t det ec t io n   E x e m p li f y   r esear c h   w a s   t h e   m ea s u r e m en o f   th e   h u m an   h ea r r ate.   Dete c tio n   o f   m i n u te   s tr ai n   v ar iatio n s   in d u ce s   w a v ele n g t h   s h i f ts   i n   B r ag g   g r ati n g ,   an d   th u til izatio n   o f   n ar r o s p ec tr al  b an d w id t h   en ab les  m o r p r ec is m ea s u r e m en ts   o f   t h ese   s h i f ts .   T h is   v a l u w a s   o b tain ed   a s   t h tr an s m i tted   lig h d etec t s   t h id en tical  w a v elen g t h   as it p as s es th r o u g h   [ 3 0 ] ,   [ 3 1 ] .   A n   ad d itio n al  b en e f it o f   n ar r o w   s p ec t r al  b an d w id t h   w as   m iti g ati n g   in ter f er en ce   f r o m   o th er   o p tical  s ig n a ls .   T h r ed u ce d   s p ec tr al  b an d w id t h   m i n i m i ze s   th p o ten tial f o r   o v er lap   w it h   o th er   o p tical  s ig n als,  t h er eb y   p r eser v in g   t h ac cu r ac y   o f   m ea s u r e m e n t s .   I n   ad d itio n ,   th n ar r o w   s p ec tr al  b an d w id th   o f   u n i f o r m   FB r en d er ed   th e m   les s   v u l n er ab le  to   f ab r icatio n   er r o r s   an d   v ar iatio n s ,   lead i n g   to   m o r s tab le  a n d   r ep r o d u cib le  m ea s u r e m e n t s .   T h is   r esear ch   d e m o n s tr ated   th i s   ch ar ac te r is tic,   w h er FB G s   w it h   n ar r o w   s p ec tr al  b an d w id t h s   s h o w ed   s u p er io r   s u itab ili t y   as  s e n s o r s   d u to   t h eir   h ig h   s e n s it iv i t y ,   e x ce lle n t   s tab ilit y ,   a n d   m i n i m al  i n ter f er en ce   [ 3 2 ]   T h m ea s u r e m e n o f   ca r d iac  p u ls atio n   co u ld   b ascer tai n ed   b y   as s ess in g   t h w a v ele n g th   m ag n it u d in   th r ee   d is tin c s tates  o f   ac tiv i t y ,   n a m el y   m o t io n les s n ess ,   a m b u latio n ,   an d   s p r in ti n g   [ 2 4 ] ,   [ 2 9 ] .   C o n s eq u e n tl y ,   w a v ele n g t h   m a g n i tu d co u ld   b co n v er ted   in to   v o lta g v a lu t h r o u g h   co n v e r ter   s y s te m   li n k ed   w i th   FB G.   T h v o ltag r a n g e   e m p lo y ed   s p an n ed   f r o m   ze r o   to   f iv v o lt s   to   ac h ie v li n ea r it y   i n   t h o u t co m e s .   T h u s ,   ea ch   w a v ele n g t h   v al u s h o u ld   h av e   p o s s ess ed   v o ltag m a g n it u d p r o p o r tio n ate  t o   th ab o v r an g e.   FB s en s o r s   w er u s ed   to   m o n ito r   h ea r r ate  d u r in g   ex er ci s e,   as  th e y   w er i m m u n to   elec tr o m a g n etic  in te r f er en ce ,   as  s h o w n   in   F ig u r 5 .   T h h i g h e s h ea r r ate  d etec tio n   o f   FB in   h u m a n s   w h e n   r u n n i n g   w as  s h o w n   b y   t h b lu e   g r ap h   in   Fig u r 6 .   I w as  ca u s ed   b y   ca r d io v ascu lar   ex er cise  t h at  in cr ea s es  h ea r r ate.   Hea r r ate  w as  g o o d   m ea s u r e   b ec au s it  in d icate d   h i g h er   lev el  o f   p h y s ical  ac ti v it y .   T h p ea k   f l u ct u atio n s   th a o cc u r r ed   w h e n   r u n n i n g   w h e n   d etec tin g   h ea r t r ate  w it h   FB w er d u to   ca r d io v asc u lar   d r if t.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l ,   Vo l.  23 ,   No .   4 A u g u s t   20 25 1 058 - 1 0 6 8   1064   C ar d io v asc u lar   d r if r ef er r ed   t o   th n atu r al  in cr ea s in   h ea r r ate  w h e n   r u n n i n g   w it h   litt le  o r   n o   ch an g e   in   p ac e.   T h in cr ea s i n   h ea r r ate  w a s   m ain l y   ca u s ed   b y   th e   n at u r al  in cr ea s i n   co r b o d y   te m p er atu r w h e n   r u n n i n g   [ 2 7 ] w h ic h   ele v ates  th h ea r r ate  th s a m w a y   r u n n i n g   in   h o co n d itio n s   d o es .   T h er ef o r e,   it  w as   i m p o r tan to   u n d er s ta n d   th ef f ec o f   ca r d iac  d r if o n   h ea r r ate  d etec tio n   w h e n   u s i n g   h ea r r ate  to   m ea s u r ea s y   an d   lo n g   r u n s ,   to   tr ain   m o r ef f ec ti v el y ,   a n d   to   m a x i m ize  p o ten tial.               Fig u r 5 .   Hea r t r ate  d etec tio n   Fig u r 6 .   Hu m a n   h ea r t   r ate   d etec tio n   u s in g   t h cu r r en tl y   p r o p o s ed   FB s y s te m       T h r ed   g r ap h   in   Fi g u r 6   s i g n if ica n tl y   d ec r ea s ed   to w ar d s   t h en d   o f   6 0   s ec o n d s   co m p ar ed   to   th less   f l u ctu a tio n   i n   r est in g   h ea r r at s h o w n   b y   t h b lac k   g r ap h   s i n ce   w h en   w alk in g ,   t h h ea r r ate  in cr ea s e s   as  t h e   b o d y   d e m a n d s   m o r o x y g en   a n d   en er g y   to   s u p p o r th p h y s i ca ac tiv it y .   F u r th er m o r e,   th h ea r r ate  s tab ilize s   to   m ee th ac ti v it y s   o x y g e n   an d   en er g y   r eq u ir e m e n ts ,   le ad in g   to   r elativ el y   co n s i s te n h ea r r ate  d u r in g   s u s tai n ed   w al k in g .   T o w ar d   th e   en d   o f   6 0   s ec o n d s   o f   w al k in g ,   th b o d y   s tar ted   ad ap ti n g   to   th ex er cise ,   b ec o m i n g   m o r ef f icie n i n   o x y g e n   u tili za tio n   an d   en er g y   p r o d u ctio n .   I ca u s ed   s li g h d e cr ea s in   h ea r r ate  as  th e   b o d y   ad j u s t s   to   t h w o r k lo ad .   T h b lack   o n r e f lecte d   t h b aseli n ca r d io v asc u lar   ac ti v it y   w h en   th b o d y   w a s   at  r est  an d   n o u n d er   p h y s ical  s tr ess .   I h ad   less   f l u ct u ati o n   s in ce   m in i m al  e x ter n al  f ac t o r s   in f l u en ce d   h ea r t   r ate  v ar iab ilit y ,   m ak i n g   it   m o r s tab le  t h an   w h en   e n g ag in g   i n   p h y s ical  ac ti v itie s   li k w a k i n g .   T h w a v ele n g t h   s h i f i n   th is   ex p er ie n ce   g e n e r all y   af f ec ted   th g r ati n g   s tr u ctu r e s   r e f r ac tiv i n d ex   m o d u latio n   d u to   th e   in ter ac tio n   b et w ee n   li g h w a v es a n d   th g r atin g   s tr u ct u r e.   I n teg r atio n   o f   FB Gs,  a s   d escr i b ed   in   Fi g u r 6   f o r   h ea r r ate   d etec tio n ,   h o ld s   p r o m i s i n g   i m p licatio n s   f o r   h ea lt h ca r m o n ito r in g .   T h n o n - in v a s iv n at u r o f   FB G - b ased   s e n s i n g   a n d   th ab ili t y   to   d etec h ea r r ate  w it h   h ig h   ac cu r ac y   a n d   r eliab ilit y   m a k it  v al u ab le  to o f o r   ca r d io v ascu lar   ass es s m e n ts .   T h r ea l - ti m m o n ito r i n g   ca p ab ilit i e s   o f   FB Gs,  co m b in ed   w it h   t h eir   co m p atib ilit y   w i th   w ea r ab le  d ev ice s ,   en ab le  co n tin u o u s   h ea r r ate  tr ac k in g ,   p o ten tia ll y   lead in g   to   ea r l y   d etec tio n   o f   c ar d io v ascu lar   ab n o r m alitie s   a n d   i m p r o v ed   p atien ca r e.     3 . 4 .    Adv a nt a g es a nd   dis a dv a nta g es   T h o p tical - to - elec tr ical  s ig n al  co n v er s io n   m et h o d   u s i n g   I n Ga A s   p h o to d etec to r s   in   F B Gs  o f f er s   s ev er al  s ig n i f ica n ad v a n ta g es .   On o f   its   m ai n   s tr en g th s   i s   i ts   h ig h   s e n s iti v it y   to   w av e len g th   s h i f ts ,   allo w i n g   p r ec is d etec tio n   o f   p h y s ic al  ch an g es  s u c h   as  te m p er atu r o r   p r ess u r [ 2 8 ] .   A d d itio n all y ,   I n Ga As  p h o to d etec to r s   h av b r o a d   s p ec tr al  r esp o n s w it h in   t h n e ar - in f r ar ed   w a v elen g t h   r an g e,   m ak in g   th e m   h ig h l y   s u itab le  f o r   m ed ical  ap p licati o n s   li k r ea l - ti m b o d y   co n d itio n   m o n ito r i n g .   T h s p ec tr al  r esp o n s o f   t h es e   p h o to d etec to r s   d e p en d s   o n   th n u m b er   o f   p h o to n s   ca p tu r ed   an d   co n v er ted   to   elec tr o n s ,   w it h   q u an t u m   e f f icie n c y   p lay in g   cr u c ial  r o le  in   t h i s   p r o ce s s .   T h is   f le x ib ilit y   a n d   s e n s it iv i t y   m a k t h m e th o d   id ea f o r   o p tical  s en s o r   ap p licatio n s   in   v ar io u s   m o n ito r in g   s y s te m s .   Ho w e v er ,   th m et h o d   also   h as  ce r tain   l i m itatio n s .   O n p r i m ar y   c h alle n g is   i ts   s u s ce p tib ilit y   to   en v ir o n m e n tal  n o is e,   af f ec ti n g   s ig n al  co n v er s io n   ac c u r ac y ,   p ar ticu lar l y   i n   ap p licatio n s   r eq u ir in g   h i g h   p r ec is io n   [ 3 3 ] A d d itio n all y ,   d ir t y   o r   co n ta m i n ated   g r ati n g s   ca n   o b s tr u ct  p h o to n   d etec tio n ,   r ed u cin g   t h s y s te m s en s iti v it y   a n d   co m p licatin g   a cc u r ate  s ig n al  co n v er s io n .   F u r th er m o r e,   f l u ct u atio n s   in   eq u i p m e n te m p er at u r e   ca n   i n tr o d u ce   m o d lo o p in g ,   l ea d in g   to   in co n s i s ten c ies  i n   t h o p tical  p ath   a n d   i m p ac ti n g   s en s o r   p er f o r m a n ce .   T h is   d ep en d en ce   o n   ex ter n al  f ac to r s   n ec es s itate s   b etter   co n tr o to   ac h iev m o r co n s is te n r esu lts .   A lt h o u g h   th h ig h   s en s iti v it y   i s   co n s id er ab le  ad v an ta g e,   f u r t h er   o p tim izatio n   is   s til r eq u ir ed   to   m i tig ate  t h i m p ac o f   u n co n tr o llab le  en v ir o n m en ta l v ar iab les.       4.   CO NCLU SI O   Ou r   f in d i n g s   r e v ea led   co r r elatio n   b et w ee n   FB r ef lecti v it y   a n d   w av ele n g th   s h i f ts ,   i n d ic atin g   t h at   r ef lecti v it y   v ar iatio n s   af f ec th r ef lecte d   w a v ele n g t h   d etec ted   b y   th p h o to d etec to r .   T h is   w as  m ea s u r ed   as  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l           Op timiz in g   s ig n a l c o n ve r s io n   in   u n ifo r F B Gs w ith   I n Ga A s   p h o to d etec to r s   fo r   …  ( Ten g ku   E mri n a ld i )   1065   v o ltag e   s h i f t,   d e m o n s tr ati n g   p h o to n - to - c u r r en t   co n v er s io n   d em o n s tr ated   ac r o s s   d i f f er e n r e f lectiv it y   lev el s .   T h e   s y s te m   s u cc ess f u ll y   d etec ted   h ea r r ate  b y   m ea s u r i n g   th r e f lecte d   li g h i n to   v o ltag e,   w h i ch   w as  t h e n   f i lter ed ,   a m p li f ied ,   an d   an al y ze d .   T h ese  f in d in g s   en h a n ce   u n d er s tan d in g   o f   r ef lecti v it y - d ep e n d en t   b eh av io r   in   FB Gs,  aid in g   o p tical  s i g n al  p r o ce s s i n g ,   h ea lt h ca r e,   an d   co m m u n i ca tio n s .   Gr ap h s   i llu s tr ated   h o w   FB r ef lecti v it y   m o d u late s   w a v ele n g th   s h i f ts .   Fu t u r r esear ch   s h o u ld   ex p lo r en v ir o n m e n tal  f ac to r s   li k p r ess u r an d   h u m id it y   f o r   FB s tab ilit y   a n d   p er f o r m an ce   i m p r o v e m e n ts ,   esp ec iall y   i n   p r ec is m ed ical  ap p licatio n s .   A d v a n ce d   n o is e   r ed u ctio n   a n d   s i g n al  p r o ce s s i n g ,   p o ten tiall y   u s i n g   m ac h i n e   lear n i n g ,   co u ld   m i tig a te  en v i r o n m e n tal  n o is a n d   o p tim ize  s e n s o r   s tab i lit y .       ACK NO WL E D G M E NT S   W w o u ld   lik to   ex p r ess   o u r   s in ce r g r atit u d to   th Min i s tr y   o f   E d u ca tio n   a n d   C u lt u r e ,   Gen er al  Dir ec to r ate  o f   Hi g h er   E d u ca tio n   f o r   th eir   g e n er o u s   s u p p o r o f   th is   r esear ch   a n d   al s o   to   B R I f o r   th L ab o r ato r y   f ac ilit ies  u s ed   f o r   th i s   r esear c h .   Ou r   t h an k s   g o   to   L P P Un i v er s it y   o f   R ia u   f o r   t h s o u r ce   o f   f u n d in g   e n ab lin g   u s   to   co n d u c th e x p er i m e n ts ,   p r o v id ed   u n d er   r esear ch   co n tr ac n u m b er   1 4 0 6 /UN. 1 9 . 5 . 1 . 3 /PT . 0 1 . 0 3 /2 0 2 1 .   W ar tr u l y   g r ate f u to   t h L ab o r ato r y   o f   P las m a   an d   P h o to n i cs  a FMI P A   U n iv er s it y   o f   R iau   f o r   ad v an ci n g   s cien t if ic  r esear c h   i n   th f ield   o f   o p tical - to - e lectr ical  s i g n a l c o n v er s io n   f o r   m ed ical  ap p licat io n s .       F UNDIN G   I NF O RM AT I O N   T h is   r esear ch   w as  s u p p o r ted   b y   D ir ek to r a R is et  d a n   P en g a b d ia n   ke p a d a   Ma s ya r a k a t   ( DR P M) T h e   p r o j ec w a s   f u n d ed   u n d er   g r an n u m b er :   1 4 0 6 /UN. 1 9 . 5 . 1 . 3 / PT . 0 1 . 0 3 / 2 0 2 1 .   T h au th o r s   w o u ld   lik to   th an k   B ad an   R is et  Na s io n al  ( B R I N)   f o r   p r o v id in g   t h n ec e s s ar y   la b o r ato r y   s u p p o r t to   co m p lete  t h is   r esear c h .       AUTHO CO NT RIB UT I O NS ST A T E M E NT   T h is   j o u r n al  u s e s   th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT )   to   r ec o g n ize  in d i v id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au t h o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co lla b o r atio n .     Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   T en g k u   E m r i n ald i                               B am b a n g   W id iy at m o k o                               B u n g Me y zia                               Su m iat y   Am b r a n                               Sak tio to                               Mo h a m m ad   S y ah ad i                               Ag itta  R ia n ar is                               D w i H an to                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y si s   I     I n v e st i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i si o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT     T h au th o r s   d ec lar th at  th e y   h av n o   k n o w n   co m p eti n g   f i n an cial  i n ter ests   o r   p er s o n al  r elatio n s h ip s ,   id eo lo g ical  th at  co u ld   h a v i n f lu en ce d   t h w o r k   r ep o r ted   in   t h is   p ap er .   T h er ar n o   co n f lic ts   o f   i n ter est  r elate d   to   th r esear ch   p r esen ted   i n   th i s   m a n u s cr ip t.       DATA AV AI L AB I L I T   T h d ata   th at  s u p p o r th f in d i n g s   o f   th is   s t u d y   ar av ailab le  f r o m   th co r r esp o n d in g   au th o r ,   B u n g Me y zia   u p o n   r ea s o n ab le  r eq u est.  Data   av ailab il it y   is   n o ap p licab le  to   th is   p ap er   as  n o   n ew   d a ta  w er cr ea ted   o r   an al y ze d   i n   th is   s t u d y .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l ,   Vo l.  23 ,   No .   4 A u g u s t   20 25 1 058 - 1 0 6 8   1066   RE F E R E NC E S   [ 1 ]   J .   Y a n g   e t   a l . ,   F a s t   a n d   H i g h - P r e c i s i o n   S h a p e   S e n s i n g   B a s e d   o n   D u a l - C o m b   F i b e r   B r a g g   G r a t i n g   A r r a y   D e m o d u l a t i o n ,   J .   L i g h t .   T e c h n o l . ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / J L T . 2 0 2 4 . 3 4 5 1 0 5 3 .   [ 2 ]   Y .   Y u ,   B .   L i u ,   a n d   F .   X i a ,   D e s i g n   o p t i m i z a t i o n   o f   s e n s i t i v i t y - e n h a n c e d   s t r u c t u r e   f o r   f i b e r   B r a g g   g r a t i n g   a c o u s t i c   e m i s s i o n   s e n s o r   b a s e d   o n   a d d i t i v e   m a n u f a c t u r i n g ,   S e n s o r s ,   v o l .   2 2 ,   n o .   2 ,   p .   4 1 6 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   h t t p s : / / d o i . o r g / 1 0 . 3 3 9 0 / s 2 2 0 2 0 4 1 6 .   [ 3 ]   B .   L i   e t   a l . ,   F e m t o s e c o n d   l a s e r   3 D   p r i n t e d   m i c r o   o b j e c t i v e   l e n s   f o r   u l t r a t h i n   f i b e r   e n d o s c o p e ,   F u n d a m .   R e s . ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . f m r e . 2 0 2 2 . 0 5 . 0 2 6 .   [ 4 ]   R .   G u o ,   P .   Z h o u ,   W .   Z h a n g ,   H .   S o n g ,   a n d   S .   L i u ,   S t u d y   o n   t h e   T h e r m a l   R a d i a t i o n   C h a r a c t e r i s t i c s   o f   T u n g s t e n   S u r f a c e   G r a t i n g   S t r u c t u r e s   P r e p a r e d   b y   F e m t o se c o n d   L a s e r   D i r e c t   W r i t i n g ,   C o a t i n g s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   8 ,   p .   1 0 4 5 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / c o a t i n g s 1 4 0 8 1 0 4 5 .   [5 ]   W .   L e i   a n d   H .   C h e n ,   R e f l e c t i v i t y   m e a s u r e m e n t   o f   f i b e r   B r a g g   g r a t i n g   b y   c a v i t y   r i n g - d o w n   s p e c t r o s c o p y   t e c h n i q u e ,   O p t i k   ( S t u t t g ) . v o l .   1 7 2 ,   p p .   5 2 6 5 3 0 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j l e o . 2 0 1 8 . 0 7 . 0 6 3 .   [ 6 ]   J .   E .   G ó me z - C o r r e a   e t   a l . ,   R o a d m a p   o n   A d v a n c e s   i n   V i s u a l   a n d   P h y s i o l o g i c a l   O p t i c s ,   a r X i v   P r e p r .   a r X i v 2 4 1 1 . 1 4 6 0 6 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 4 8 5 5 0 / a r X i v . 2 4 1 1 . 1 4 6 0 6 .   [ 7 ]   B .   S a r k a r ,   D .   K .   M i s h r a ,   C .   K o l e y ,   N .   K .   R o y ,   a n d   P .   B i s w a s ,   I n t e n s i t y - mo d u l a t e d   f i b e r   B r a g g   g r a t i n g   s e n s o r   f o r   d e t e c t i o n   o f   p a r t i a l   d i s c h a r g e s   i n s i d e   h i g h - v o l t a g e   a p p a r a t u s ,   I E E E   S e n s .   J . ,   v o l .   1 6 ,   n o .   2 2 ,   p p .   7 9 5 0 7 9 5 7 ,   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / J S E N . 2 0 1 6 . 2 6 0 8 7 4 3 .   [ 8 ]   S .   K a n a k a m b a r a n ,   R .   S a r a t h i ,   a n d   B .   S r i n i v a s a n ,   I d e n t i f i c a t i o n   a n d   l o c a l i z a t i o n   o f   p a r t i a l   d i s c h a r g e   i n   t r a n s f o r m e r   i n s u l a t i o n   a d o p t i n g   c r o s s   r e c u r r e n c e   p l o t   a n a l y s i s   o f   a c o u s t i c   s i g n a l s   d e t e c t e d   u s i n g   f i b e r   B r a g g   g r a t i n g s ,   I E E E   T r a n s .   D i e l e c t r .   E l e c t r .   I n s u l . ,   v o l .   2 4 ,   n o .   3 ,   p p .   1 7 7 3 1 7 8 0 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T D EI . 2 0 1 7 . 0 0 6 4 0 7 .   [ 9 ]   H .   K w o n ,   S .   K i m ,   a n d   D .   K i m ,   F i b e r - o p t i c   s t r a i n   s e n s o r   b a s e d   o n   F B G   a n d   I n G a A s   p h o t o d i o d e   f o r   s t r u c t u r a l   h e a l t h   m o n i t o r i n g   o f   w i n d   t u r b i n e   b l a d e s ,   I E E E   S e n s .   J . ,   v o l .   2 0 ,   n o .   2 0 ,   p p .   1 1 9 0 8 1 1 9 1 6 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / J S E N . 2 0 2 0 . 3 0 1 6 2 8 3 .   [ 1 0 ]   N .   A .   U s h a k o v   a n d   L .   B .   L i o k u m o v i c h ,   M u l t i p l e x e d   e x t r i n s i c   f i b e r   F a b r y P e r o t   i n t e r f e r o me t r i c   s e n s o r s:   r e s o l u t i o n   l i m i t s ,   J .   L i g h t .   T e c h n o l . ,   v o l .   3 3 ,   n o .   9 ,   p p .   1 6 8 3 1 6 9 0 ,   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / J L T . 2 0 1 5 . 2 3 9 6 2 0 1 .   [ 1 1 ]   Z .   G o n g   e t   a l . ,   W e a r a b l e   f i b e r   o p t i c   t e c h n o l o g y   b a s e d   o n   s m a r t   t e x t i l e :   A   r e v i e w ,   M a t e r i a l s   ( B a s e l ) . ,   v o l .   1 2 ,   n o .   2 0 ,   p .   3 3 1 1 ,   2 0 1 9 d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / m a 1 2 2 0 3 3 1 1 .   [ 1 2 ]   Q .   S o n g   e t   a l . ,   I m p r o v e d   l o c a l i z a t i o n   a l g o r i t h m   f o r   d i s t r i b u t e d   f i b e r - o p t i c   s e n s o r   b a s e d   o n   m e r g e d   M i c h e l s o n - S a g n a c   i n t e r f e r o me t e r ,   O p t .   E x p r e s s ,   v o l .   2 8 ,   n o .   5 ,   p p .   7 2 0 7 7 2 2 0 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 3 6 4 / O E . 3 8 4 7 2 8 .   [ 1 3 ]   J .   M .   L u k e n s ,   N .   A .   P e t e r s ,   a n d   R .   C .   P o o se r ,   N a t u r a l l y   s t a b l e   S a g n a c M i c h e l s o n   n o n l i n e a r   i n t e r f e r o m e t e r ,   O p t .   L e t t . ,   v o l .   4 1 ,   n o .   2 3 ,   p p .   5 4 3 8 5 4 4 1 ,   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 3 6 4 / O L . 4 1 . 0 0 5 4 3 8 .   [ 1 4 ]   J .   C h e n g ,   Q .   S o n g ,   H .   P e n g ,   J .   H u a n g ,   H .   W u ,   a n d   B .   J i a ,   O p t i m i z a t i o n   o f   V G G 1 6   a l g o r i t h m   p a t t e r n   r e c o g n i t i o n   f o r   s i g n a l s   o f   M i c h e l s o n S a g n a c   i n t e r f e r e n c e   v i b r a t i o n   s e n s i n g   s y s t e m ,   i n   P h o t o n i c s ,   M D P I ,   2 0 2 2 ,   p .   5 3 5 .   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / p h o t o n i c s 9 0 8 0 5 3 5 .   [ 1 5 ]   M .   G h o r a t ,   G .   B .   G h a r e h p e t i a n ,   H .   L a t i f i ,   M .   A .   H e j a z i ,   a n d   A .   L a y e g h i ,   P a r t i a l   d i s c h a r g e   a c o u s t i c   e m i s s i o n   d e t e c t o r   u s i n g   m a n d r e l - c o n n e c t e d   f i b e r   B r a g g   g r a t i n g   s e n s o r ,   O p t .   E n g . ,   v o l .   5 7 ,   n o .   7 ,   p .   7 4 1 0 7 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 1 7 / 1 . O E . 5 7 . 7 . 0 7 4 1 0 7.   [ 1 6 ]   M .   P i s c o ,   D .   D a r w i c h ,   A .   Y o u s s e f ,   H .   Z a r a k e t ,   a n d   A .   C u s a n o ,   F i b e r   B r a g g   g r a t i n g   i n t e r r o g a t i o n   sy s t e b a s e d   o n   t h e   l a s e r   w a v e l e n g t h   m o d u l a t i o n   i n   a   d i g i t a l   s u p e r m o d e - d i s t r i b u t e d   B r a g g   r e f l e c t o r   l a se r ,   J .   L i g h t .   T e c h n o l . ,   v o l .   4 1 ,   n o .   2 ,   p p .   6 8 4 6 9 4 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / J L T . 2 0 2 2 . 3 2 1 6 2 6 8 .   [ 1 7 ]   H .   T .   T u n g ,   N .   L e   T h a i ,   M .   H .   N .   T h i ,   a n d   H .   T .   T h i e n ,   T h e   d e s i g n   a n d   o p t i c a l   p r o p e r t i e s   o f   o r t h o s i l i c a t e   p h o s p h o r - b r e d i g i t e - l i k e   s t r u c t u r e   a s   a   g r e e n   l i g h t   c o m p o n e n t   i n   W L ED   d e v i c e ,   T E L K O M N I K A   ( T e l e c o m m u n i c a t i o n   C o m p u t .   E l e c t r o n .   C o n t r o l . ,   v o l .   2 2 ,   n o .   2 ,   p p .   4 5 4 4 6 1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 2 9 2 8 / t e l k o m n i k a . v 2 2 i 2 . 2 5 2 8 6 .   [ 1 8 ]   D .   H a n t o   a n d   R .   K .   U l a ,   C h a r a c t e r i z a t i o n   o f   t r a n s i m p e d a n c e   a m p l i f i e r   a s   o p t i c a l   t o   e l e c t r i c a l   c o n v e r t e r   o n   d e s i g n i n g   o p t i c a l   i n s t r u m e n t a t i o n ,   i J o u r n a l   o f   P h y s i c s :   C o n f e r e n c e   S e r i e s ,   I O P   P u b l i s h i n g ,   2 0 1 7 ,   p .   1 2 0 2 2 .   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 1 7 4 2 - 6 5 9 6 / 8 5 3 / 1 / 0 1 2 0 2 2 .   [ 1 9 ]   M .   Y .   R o f i a n i n g r u m ,   Y .   O t a g a k i ,   a n d   H .   M u r a t a ,   E l e c t r o - o p t i c   M M I   c o u p l e r   a s   w a v e l e n g t h   d e m u l t i p l e x e r   f o r   a d v a n c e d   S D M   w i r e l e s s - W D M   o p t i c a l   s i g n a l   c o n v e r t e r ,   T E L K O M N I K A   ( T e l e c o m m u n i c a t i o n   C o m p u t .   E l e c t r o n .   C o n t r o l . ,   v o l .   2 2 ,   n o .   4 ,   p p .   8 2 2 8 2 9 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 2 9 2 8 / t e l k o m n i k a . v 2 2 i 4 . 2 5 9 5 0 .   [ 2 0 ]   S .   K u m a r ,   B .   A mr u t u r ,   a n d   S .   A s o k a n ,   E v a l u a t i o n   o f   f i b e r   B r a g g   g r a t i n g   s e n s o r   i n t e r r o g a t i o n   u s i n g   I n G a A s   l i n e a r   d e t e c t o r   a r r a y s   a n d   G a u s s i a n   a p p r o x i m a t i o n   o n   e m b e d d e d   h a r d w a r e ,   R e v .   S c i .   I n s t r u m . ,   v o l .   8 9 ,   n o .   2 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 6 3 / 1 . 5 0 2 2 5 4 8 .   [ 2 1 ]   D .   T o s i ,   R e v i e w   o f   c h i r p e d   f i b e r   B r a g g   g r a t i n g   ( C F B G )   f i b e r - o p t i c   s e n s o r s   a n d   t h e i r   a p p l i c a t i o n s ,   S e n s o r s ,   v o l .   1 8 ,   n o .   7 ,   p .   2 1 4 7 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 1 8 0 7 2 1 4 7 .   [ 2 2 ]   F .   M u m t a z ,   B .   Z h a n g ,   J .   D .   S m i t h ,   R .   J .   O M a l l e y ,   R .   G e r a l d ,   a n d   J .   H u a n g ,   U l t r a - F a s t   A n n e a l i n g   I m p r o v e s   S N R   a n d   L o n g - t e r s t a b i l i t y   o f   a   H i g h l y   M u l t i p l e x e d   L i n e - by - L i n e   F B G   A r r a y   I n s c r i b e d   b y   F e m t o se c o n d   L a s e r   i n   a   C o r e l e s s   F i b e r   f o r   E x t r e me - T e m p e r a t u r e   A p p l i c a t i o n s ,   I E E E   T r a n s .   I n s t r u m .   M e a s . ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T I M . 2 0 2 4 . 3 3 7 0 8 0 6 .   [ 2 3 ]   R .   M i n ,   B .   O r t e g a ,   a n d   C .   M a r q u e s ,   F a b r i c a t i o n   o f   t u n a b l e   c h i r p e d   m P O F   B r a g g   g r a t i n g s   u s i n g   a   u n i f o r m   p h a s e   m a s k ,   O p t .   E x p r e s s v o l .   2 6 ,   n o .   4 ,   p p .   4 4 1 1 4 4 2 0 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 3 6 4 / O E . 2 6 . 0 0 4 4 1 1 .   [ 2 4 ]   L .   G .   W r i g h t   e t   a l . ,   M u l t i m o d e   n o n l i n e a r   f i b e r   o p t i c s :   m a s s i v e l y   p a r a l l e l   n u m e r i c a l   so l v e r ,   t u t o r i a l ,   a n d   o u t l o o k ,   I E E E   J .   S e l .   T o p .   Q u a n t u m   E l e c t r o n . ,   v o l .   2 4 ,   n o .   3 ,   p p .   1 1 6 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / J S T Q E . 2 0 1 7 . 2 7 7 9 7 4 9 .   [ 2 5 ]   K .   P e r e i r a ,   W .   C o i m b r a ,   R .   L a z a r o ,   A .   F r i z e r a - N e t o ,   C .   M a r q u e s ,   a n d   A .   G .   L e a l - J u n i o r ,   F B G - b a s e d   t e m p e r a t u r e   s e n s o r s   f o r   l i q u i d   i d e n t i f i c a t i o n   a n d   l i q u i d   l e v e l   e s t i m a t i o n   v i a   r a n d o m   f o r e s t ,   S e n s o r s ,   v o l .   2 1 ,   n o .   1 3 ,   p .   4 5 6 8 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 1 1 3 4 5 6 8 .   [ 2 6 ]   R .   L a z a r o ,   A .   F r i z e r a - N e t o ,   C .   M a r q u e s ,   C .   E .   S .   C a s t e l l a n i ,   a n d   A .   L e a l - J u n i o r ,   F b g - b a s e d   se n s o r   f o r   t h e   a s se s s me n t   o f   h e a t   t r a n s f e r   r a t e   o f   l i q u i d s   i n   a   f o r c e d   c o n v e c t i v e   e n v i r o n m e n t ,   S e n s o r s ,   v o l .   2 1 ,   n o .   2 0 ,   p .   6 9 2 2 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 1 2 0 6 9 2 2 .   [ 2 7 ]   B .   M e y z i a ,   M .   H a m d i ,   S a k t i o t o ,   a n d   R .   A me l i a ,   I m a g i n g   A n a l y s i s   o f   T h r e s h o l d i n g   I m a g e   F i l t e r i n g ,   B r a i n   A b n o r m a l i t i e s   M o r p h o l o g y ,   a n d   D o s e   R e p o r t   C T   S c a n   R e c o r d s ,   i n   J o u r n a l   o f   P h y s i c s :   C o n f e r e n c e   S e r i e s ,   I O P   P u b l i s h i n g   L t d ,   N o v .   2 0 2 0 .   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 1 7 4 2 - 6 5 9 6 / 1 6 5 5 / 1 / 0 1 2 1 5 5 .   [ 2 8 ]   Y .   Y e   e t   a l . ,   F l e x i b l e   I n G a A s   P h o t o d e t e c t o r   W i t h   H i g h - S p e e d   D e t e c t i o n   a n d   L o n g - T e r m   S t a b i l i t y ,   I E E E   J .   S e l .   T o p .   Q u a n t u m   E l e c t r o n . ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / J S T Q E . 2 0 2 4 . 3 3 5 0 4 3 1 .   [ 2 9 ]   R .   R o h a n ,   K .   V e n k a d e s h w a r a n ,   a n d   P .   R a n j a n ,   R e c e n t   a d v a n c e m e n t s   o f   f i b e r   B r a g g   g r a t i n g   s e n s o r i n   b i o m e d i c a l   a p p l i c a t i o n :   a   r e v i e w ,   J .   O p t . , v o l .   5 3 ,   n o .   1 ,   p p .   2 8 2 2 9 3 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 2 5 9 6 - 0 2 3 - 0 1 1 3 4 - 9.   [ 3 0 ]   M .   A .   R i z a ,   Y .   I .   G o ,   S .   W .   H a r u n ,   a n d   R .   R .   J .   M a i e r ,   F B G   s e n s o r s   f o r   e n v i r o n m e n t a l   a n d   b i o c h e m i c a l   a p p l i c a t i o n s A   r e v i e w ,   I E E E   S e n s .   J . ,   v o l .   2 0 ,   n o .   1 4 ,   p p .   7 6 1 4 7 6 2 7 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / J S E N . 2 0 2 0 . 2 9 8 2 4 4 6 .   [ 3 1 ]   R .   G a o   e t   a l . ,   T e m p e r a t u r e   c o m p e n s a t e d   t h r e e - d i m e n s i o n   f i b e r   o p t i c   v e c t o r   m a g n e t i c   f i e l d   s e n s o r   b a s e d   o n   a n   e l l i p t i c a l   c o r e   m i c r o   f i b e r   B r a g g   g r a t i n g ,   O p t .   E x p r e s s ,   v o l .   2 8 ,   n o .   5 ,   p .   7 7 2 1 ,   F e b .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 3 6 4 / o e . 3 8 4 9 2 6 .   [ 3 2 ]   E .   L i o k u m o v i t c h ,   Z .   G l a s se r ,   L .   S i n g h ,   R .   A b r a m o v ,   a n d   S .   S t e r n k l a r ,   O p t o e l e c t r o n i c   c h r o m a t i c   d i s p e r s i o n   i n   g e r m a n i u m   P N   p h o t o d i o d e s :   w a v e l e n g t h   m o n i t o r i n g   a n d   F B G   i n t e r r o g a t i o n ,   O p t .   L e t t . ,   v o l .   4 6 ,   n o .   1 6 ,   p p .   4 0 6 1 4 0 6 4 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 3 6 4 / O L . 4 3 5 1 5 9 .   [ 3 3 ]   H .   D o n g   e t   a l . ,   D e s i g n   a n d   S i m u l a t i o n   o f   a   H i g h - R e s p o n s i v i t y   D i e l e c t r i c   M e t a s u r f a c e   S i - B a s e d   I n G a A P h o t o d e t e c t o r ,   i n   P h o t o n i c s M D P I   A G ,   2 0 2 4 ,   p .   9 0 6 .   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / p h o t o n i c s 1 1 1 0 0 9 0 6 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l           Op timiz in g   s ig n a l c o n ve r s io n   in   u n ifo r F B Gs w ith   I n Ga A s   p h o to d etec to r s   fo r   …  ( Ten g ku   E mri n a ld i )   1067   B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Te n g k u   E m r i n a l d         is  a   S e n i o L e c tu re a th e   P h y sic De p a rt m e n t ,   F a c u lt y   o M a th e m a ti c a n d   Na tu ra S c ie n c e s,  Un iv e rsitas   Riau ,   P e k a n b a ru ,   In d o n e sia .   He   w o rk o n   m a teria p h o to n ics .   He   h a p u b li s h e d   m a n y   a rti c les .   His  c u rre n re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   t h e   f ield   o f   p h o to n ics ,   m a teria ls,  a n d   th e ir  a p p li c a ti o n s.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il ten g k u . e m rin a ld i@lec tu re r. u n ri. a c . id .           B a m b a n g   W i d iy a t m o k o           is  a   S e n io r   e m p lo y e e   a th e   Re se a rc h   Ce n ter  f o P h o t o n ics ,   Na ti o n a Re se a rc h   a n d   In n o v a ti o n   A g e n c y ,   BRIN.  He   c o n d u c ts   re se a rc h   o n   d i o d e   las e rs  a n d   th e ir  a p p li c a ti o n in   f ib e r - o p ti c   c o m m u n ica ti o n s,  se n so rs ,   a n d   in str u m e n tatio n .   I n   a d d it i o n ,   h e   a ls o   c o n d u c ts   re se a rc h   o n   las e f re q u e n c y   sta n d a rd a n d   t h e ir  m e a su re m e n ts.   las tl y   c o n d u c ti n g   re se a rc h   a n d   d e v e lo p m e n o f   d isa ste in stru m e n tatio n .   He   h a p u b li s h e d   m o re   th a n   1 0 0   j o u r n a l   p a p e rs  in   b a sic   a n d   a d v a n c e d   p h o to n ics .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   b a m b a n g . w id i y a t m o k o @b rin . g o . i d .         B u n g a   M e y z ia           i s   a   P h . D .   s t u d e n t   a t   U n i v e r s i t i   T e k n o l o g i   M a l a y s i a   ( UT M ) .   S h e   r e c e i v e d   a   M a s te r s   d e g r e e   f o rm   P h y s i c s   D e p t . ,   F a c u l ty   o f   M a t h e m a ti c s   a n d   N a t u r a l   S c i e n c e s ,   U n i v e rs i t a R i a u ,   P e k a n b a r u ,   I n d o n e s i a .   S h e   w o rk s   o n   P l a sm a   a n d   P h o t o n i c s   P h y s i c s .   He r   c u r r e n t   r e se a rc h   i n t e r e s t s   i n c l u d e   t h e   f i e l d   o f   p h o t o n i c s   a p p l i c a t i o n s   s u c h   a s   o p t i c a l   s e n s o r s   a n d   m i c r o w a v e   p l a sm a   a s   c o m m u n i c a t i o n ,   m e d i c a l   p h y s ic s ,   a n d   e l e c tr i c   sy s t e m s .   S h e   c a n   b e   c o n t a c t e d   a t   e m a i l :   b u n g a m e y z i a @ g m a i l . c o m ,   m e y z ia @g r a d u a te . u t m . m y .         S u m ia ty   A m b r a n           i a n   A s s o c iate   P r o f e ss o a M a la y sia - Ja p a n   In tern a ti o n a In stit u te   o f   T e c h n o l o g y ,   Un iv e rsi ti T e k n o lo g M a lay sia   (U T M ).   S h e   h a jo in e d   UT M   sin c e   2 0 0 6   a a n   a c a d e m ic  sta ff .   S h e   re c e iv e d   th e   Ba c h e lo r d e g re e   in   El e c tro n ics   T e le c o m m u n ica ti o n   f ro m   Un iv e r siti T e k n o lo g M a la y sia ,   in   2 0 0 5   a n d   th e   M a ste r d e g re e   f ro m   Un iv e rsiti T e k n o lo g M a ra ,   in   2 0 0 8 .   S h e   o b tai n e d   h e P h in   2 0 1 3   f ro m   th e   Op to e lec tro n ics   Re se a rc h   Ce n tre,  Un iv e rsit y   o S o u th a m p to n ,   Un it e d   Kin g d o m   in   th e   a re a   o p lan a i n teg ra ted   o p ti c a l   d e v ice s.  He re se a rc h   i n tere sts  in c l u d e   o p ti c a se n s o rs,  o p t ica tele c o m m u n ica ti o n ,   a n d   ra re - e a rth - d o p e d   o p ti c a d e v ice f o las e r   a n d   a m p li f ier  a p p li c a ti o n s.   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il su m iat y @ic . u tm . m y ,   su m iat y . k l@u tm . m y .         S a k tio t o           is  a   S e n io lec tu re a De p a rtme n o f   P h y sic s,  F a c u lt y   o f   M a th e m a ti c s   a n d   Na tu ra l   S c ien c e s,  Un iv e rsitas   Riau ,   P e k a n b a r u ,   I n d o n e sia .   H e   w o rk o n   P las m a   a n d   P h o t o n ics   P h y sic s.  He   h a p u b li sh e d   m a n y   a rti c les   a n d   su p e rv ise d   M a ste r a n d   Do c to ra l   d e g re e s sin c e   2 0 0 9 .   His c u rre n t   re se a rc h   in tere sts in c l u d e   th e   f ield   o f   p h o t o n ics ,   p las m a ,   a n d   it a p p li c a ti o n su c h   a f ib e o p t i c a n d   m icro wa v e   p las m a   a c o m m u n ica ti o n ,   m e d ica l,   a n d   in d u strial  tec h n o l o g ies .   He   h a p u b li sh e d   m o re   th a n   6 0 0   jo u rn a p a p e rs  i n   th e   f ield o f   p h o to n ics   a n d   it s a p p li c a ti o n s.  He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il sa k ti o to @le c tu re r. u n ri. a c . id .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.