Unijno-chińska współpraca w zakresie czujników światłowodowych
Rosnące zapotrzebowanie na coraz bardziej zaawansowane funkcje czujników światłowodowych w wielu zastosowaniach napędza rozwój innowacyjnych rozwiązań w branży technologii laserowych. Zminiaturyzowane i energooszczędne czujniki otwierają zupełnie nowe horyzonty w zakresie aplikacji przemysłowych i możliwości rynkowych. Dwa ośrodki badawcze – Aston Institute of Photonics Technologies (AIPT) z Wielkiej Brytanii i Huazhong University of Science and Technology (HUST) z Chin – połączyły swoje siły w ramach finansowanego przez UE projektu SOFST z myślą o pobudzeniu wymiany wiedzy w dziedzinie inteligentnych czujników światłowodowych. Partnerzy projektu złożyli również kilka innych wniosków o dofinansowanie dalszych badań nad zaawansowanymi urządzeniami i systemami wyposażonymi w te czujniki. Program wymiany skierowany do chińskich i unijnych naukowców pozwolił zacieśnić współpracę, zwiększyć potencjał badawczy oraz przeprowadzić specjalistyczne szkolenia. Do programu zostali zaproszeni doktoranci z AIPT i HUST. Prowadzone w ramach projektu badania skupiały się na technologiach siatek światłowodowych, bezetykietowych czujnikach światłowodowych do kontroli jakości produktów spożywczych oraz funkcjonalnych nano- i biopowłokach zwiększających wydajność czujników. Badacze opracowali kilka dualnych czujników bazujących na światłowodach kilkumodowych, w tym interferometrze Macha-Zehndera (MZI), wbudowanym interferometrze modowym i odbiciowej sondzie czujnikowej. Szczegółowa analiza interferometru MZI doprowadziła do odkrycia punktu zmiany dyspersji mikroświatłowodów, niezwykle istotnego dla kontroli czułości na zmiany współczynnika załamania. Badacze stworzyli również niezwykle czuły czujnik temperatury oraz czujnik amoniaku w postaci gazowej, oba oparte na mikroświatłowodach pokrytych grafenem. Do innych opracowanych prototypów należą czujnik glukozy oraz czujnik wilgotności i ziarnistości mąki. Zespołowi udało się też zintegrować laser światłowodowy z ultrakrótkim rozproszonym reflektorem Bragga z materiałem tekstylnym. Takie lasery światłowodowe mogą być wykorzystywane np.. Do monitorowania ciśnienia tętniczego. Dzięki badaniom nad technologiami czujników światłowodowych przeprowadzonym podczas projektu SOFST Chiny i Europa mogą teraz skutecznie konkurować w tej dziedzinie ze Stanami Zjednoczonymi.
Słowa kluczowe
Chiny, czujniki światłowodowe, technologia czujników, SOFST, siatki światłowodowe, inteligentne światłowody
