Uporaba površinske mikroobdelave optičnega vlakna v senzorski tehniki in fotoniki : doktorska disertacija
Cibula, Edvard
Cilj disertacije je uvedba površinske mikroobdelave s selektivnim jedkanjem optičnega vlakna v aktualno področje MEMS in MOEMS tehnologij z realizacijo vrste miniaturnih senzorjev tlaka in raztezka ...ter mikroleč na vrhu optičnega vlakna. Predstavljeni senzorji delujejo na principu Fabry-Perot interferometra, ki omogoča visoko občutljivost in kompaktno miniaturno zasnovo senzorske strukture. Z namenom ocenitve možnosti in omejitev pri realizaciji senzorjev v takšni izvedbi smo izpeljali prenosno funkcijo Fabry-Perot interferometra z upoštevanjem geometrijskih lastnosti senzorske strukture. Kot prvo je prikazana izvirna tehnologija izdelave miniaturnega senzorja tlaka za biomedicinske in industrijske aplikacije. Senzor uporablja polimerno membrano, postavljeno v notranjost votlega distančnika, izdelanega z jedkanjem stopničnega mnogorodovnega vlakna v HF kislini. Zunanje dimenzije senzorja tako ne presegajo premera standardnega optičnega vlakna, ki znaša 125 ▫$mu$▫m. Izdelani in preizkušeni so senzorji z elastično poliuretansko membrano ter senzor z membrano iz polistirena. Senzor s poliuretansko membrano zagotavlja visoko občutljivost in je zato primeren za biomedicinske aplikacije, kjer se zahteva merilno območje pod 40 kPa, senzor s polistirensko membrano pa je zaradi večjega modula elastičnosti primeren za merjenje višjih tlakov za različne industrijske aplikacije (do 1200 kPa). Posebnost senzorja v primerjavi z obstoječimi rešitvami je v izjemni občutljivosti, kjer smo dosegli ločljivost manj kot 10 Pa, ob sočasnem zmanjšanju zunanjih dimenzij na premer optičnega vlakna. Naslednji prispevekje realizacija senzorja raztezka, primernega za točkovne ali kvazi- porazdeljene meritve. Izpopolnjena tehnologija izdelave na osnovi selektivnega jedkanja vrha gradientnega optičnega vlakna v HF kislini z namenom pridobitve konkavne poglobitve in posebnim postopkom varjenja z enorodovnim vlaknom omogoča doseganje dovolj nizkih transmisijskih izgub senzorja, kar omogoča vezavo večjega števila senzorjev v kvazi-porazdeljen sistem. Dodatno je razvit originalni postopek za nastavitev delovne točke senzorja, s čimer zagotovimo linearen odziv senzorja na merjen raztezek in ponovljivost izdelave, kar je še posebej primerno za enostavno procesiranje signalov kvazi-porazdeljenega sistema z optičnim reflektometrom (OTDR). Pomembna lastnost senzorja raztezka je možnost samo-kompenzacije temperaturnega raztezka merjenca z uporabo dodatnega kompenzacijskega senzorja. Kot tretji prispevek predstavljamo originalno zasnovo in tehniko izdelave miniaturnega senzorja tlaka s SiO2 membrano, premera 125 ▫$mu$▫m, za katerega je v primerjavi s senzorjem tlaka s polimerno membrano sicer značilna nižja občutljivost, odlikujejo pa ga visoka temperaturna (do 700°C) in kemična obstojnost. Bistvenega pomena je možnost doseganja poljubne občutljivosti senzorja v območju tlakov 0-40 kPa pa vse do nekaj sto MPa. Četrti prispevek je originalna zasnova in iznajdba postopka za izdelavo posebne senzorske strukture, ki omogoča pretvorbo merjenega tlaka, ki deluje na vlakno v radialni smeri, v vzdolžni raztezek. Na ta način smo dosegli možnost kvazi-porazdeljene meritve tlaka, kjer so posamezni senzorji locirani vzdolž enega optičnega vlakna. Takšna zasnova omogoča enostavno instalacijo kvazi-porazdeljenega senzorja na merilno mesto ter preprosto metodo procesiranja signalov z uporabo optičnega reflektormetra (OTDR). Kot zadnji primer uporabe površinske mikroobdelave vrha optičnega vlakna smo prikazali izvirno zasnovo in tehniko izdelave mikroleče na vrhu optičnega vlakna, uporabne za različne namene. Sem spadajo kolimacija in fokusiranje svetlobe na izhodu optičnega vlakna, povečanje sklopne učinkovitosti vlakna s svetlobnimi viri, detektorji ali drugim optičnim vlaknom, za uporabo v mikrooptiki itd. Posebnost rešitve je v enostavnosti in prilagodljivosti postopka, ki s pomočjo razvitega simulacijskega algoritma jedkanja vrha vlakna omogoča realizacijo mikroleče z raznovrstnimi optičnimi lastnostmi. V primerjavi z obstoječimi rešitvami na tem področju mikroleča hkrati izpolnjuje zahteve po mehanski kompaktnosti, ustrezni poravnavi mikroleče z optičnim vlaknom, temperaturni in kemični obstojnosti itd.
Vrsta gradiva - disertacija
; neleposlovje za odrasle
Založništvo in izdelava - Maribor : [E. Cibula], 2005
GS II 0000607990 glavno skladišče
GS II 607990 glavno skladišče
prosto - za čitalnico
Vnos na polico
Dodajanje gradiva na polico je uspelo.
Dodajanje gradiva na polico je spodletelo.
Dodajanje gradiva na polico ni bilo potrebno.
Bibliografsko gradivo je bilo uspešno dodano na polico.
Dodajanje bibliografskega gradiva na polico ni uspelo.
Gradivo je že na polici.
Trajna povezava
URL:
Faktor vpliva
Dostop do baze podatkov JCR je dovoljen samo uporabnikom iz Slovenije. Vaš trenutni IP-naslov ni na seznamu dovoljenih za dostop, zato je potrebna avtentikacija z ustreznim računom AAI.
Leto
Faktor vpliva
Izdaja
Kategorija
Razvrstitev
JCR
SNIP
JCR
SNIP
JCR
SNIP
JCR
SNIP
Izberite knjižnično izkaznico:
Baze podatkov,
v katerih je revija indeksirana
Ime baze podatkov
Področje
Leto
Povezave do osebnih bibliografij avtorjev
Povezave do podatkov o raziskovalcih v sistemu SICRIS
Storitev za pridobivanje naslova trenutno ni dostopna, prosimo, poskusite še enkrat.
S klikom na gumb "V redu" boste potrdili zgoraj izbrano prevzemno mesto in dokončali postopek rezervacije.
S klikom na gumb "V redu" boste potrdili zgoraj izbrano prevzemno mesto in naslov za dostavo ter dokončali postopek rezervacije.
S klikom na gumb "V redu" boste potrdili zgoraj izbrani naslov za dostavo in dokončali postopek rezervacije.
Obvestilo
Trenutno je storitev za avtomatsko prijavo in rezervacijo nedostopna. Gradivo lahko rezervirate sami na portalu Biblos ali ponovno poskusite tukaj kasneje.
Citiranje
Funkcionalnost trenutno ni na voljo. Prosimo, poskusite kasneje.
Naročanje gradiva za izposojo v čitalnice
Naročanje kopij člankov
Urnik dostave gradiva z oznako DS v signaturi