Zusammenarbeit zwischen EU und China bei faseroptischen Sensoren
Die steigende Nachfrage nach spezifischen neuen Funktionen beim Einsatz faseroptischer Sensoren treibt Innovationen im Bereich Lasertechnologie voran. Miniaturisierte und energieeffiziente Sensoren ebnen den Weg zu spannenden neuen Anwendungen und Marktchancen. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts SOFST förderten das Aston Institute of Photonics Technologies (AIPT) im Vereinigten Königreich und die Huazhong University of Science and Technology (HUST) in China gemeinsam den Wissenstransfer zu intelligenter Glasfasersensorik. Die Projektpartner bewarben sich außerdem um weitere Fördermittel für innovative Glasfasersensoren und -systeme in nachfolgenden Kooperationsprojekten. Das Austauschprogramm für chinesische und EU-Forscher unterstützte Zusammenarbeit, Kapazitätenaufbau und Ausbildungsmaßnahmen. Für das Austauschprogramm konnten sich Doktoranden der AIPT und HUST bewerben. Projektschwerpunkte waren Fasergittertechnologie, markierungsfreie faseroptische Sensoren für Lebensmittelanalysen und funktionelle Nano- und Biobeschichtungen für bessere Sensorleistung. Die Forscher demonstrierten mehrere Zweiparameter-Sensoren aus Mikrofasern mit wenigen Modi, darunter ein Mach-Zehnder-Interferometer (MZI), ein In-Line-Modus-Interferometer und eine reflektierende Abtastsonde. In detaillierten Analysen am MZI wurde der Dispersionswendepunkt der Mikrofaser als wichtiger Parameter identifiziert, um die Sensitivität des Brechungsindexes zu steuern. Demonstriert wurden zudem ein hochempfindlicher Temperatursensor und ein Ammoniakgassensor aus einer graphenbeschichteten Mikrofaser. Weitere Ergebnisse waren Prototypen für einen Glukosesensor und einen Sensor für die Feuchte und Granularität von Mehl sowie ein ultrakurzer verteilter Bragg-Reflektor-Faserlaser, mit dem Textilien ausgerüstet werden können. Mit Faserlasern dieser Art könnte künftig der arterielle Blutdruck überwacht werden. Mit der Forschungs- und Entwicklungsarbeit von SOFST kann China und Europa bei faseroptischen Sensortechnologien mit den Vereinigten Staaten konkurrieren.
Schlüsselbegriffe
China, faseroptische Sensoren, Sensortechnologie, SOFST, Fasergitter, intelligente Glasfaser
