매달린 코어 섬유 테이퍼의 변형 감도 향상

소환

André, RM, Silva, SO, Becker, M., Schuster, K., Rothardt, M., Bartelt, H., ... & Frazão, O. (2013). 매달린 코어 섬유 테이퍼의 변형 감도 향상. 광자 센서, 3 (2), 118–123).

• 광섬유 센서
• 작은 초
• 미세구조 섬유

짧은

테이퍼형 현수 코어 섬유는 온도 및 외부 굴절률 민감도가 낮지만 변형에는 매우 민감합니다. 

요약

이 기사에서는 SCF(부유 코어 섬유) 테이퍼의 변형 감도를 높이는 데 중점을 둡니다. 연구원들은 필라멘트 가열 방법을 사용하여 직경이 70μm에서 120μm에 이르는 SCF 테이퍼를 성공적으로 만들었습니다. 이 프로세스에는 코어 및 클래딩 직경을 비례적으로 줄이는 동시에 크기가 크게 줄어든 경우에도 구조 내의 구멍이 붕괴되지 않도록 하는 작업이 포함되었습니다. 이러한 구조적 완전성은 공기-실리카 도파관을 통해 빛을 전달할 수 있어 온도 변화나 주변 굴절률과 같은 외부 요인의 간섭을 최소화합니다.

이 연구는 테이퍼의 직경이 감소함에 따라 변형에 대한 민감도가 증가한다는 주요 발견을 강조합니다. 예를 들어, 직경이 120μm에서 80μm로 감소하면 변형률 민감도가 64% 증가했습니다. 이러한 감도 향상은 기사의 방정식 (1) - (8)에서 설명한 것처럼 변형률과 테이퍼 단면적 사이의 관계에 기인합니다.

연구 결과에 따르면 이러한 SCF 테이퍼는 감지 요소로서 상당한 잠재력을 보여줍니다. 이는 변형 감도 증가, 온도 감도 최소화, 외부 환경 영향에 대한 탄력성 등 기존 섬유 테이퍼에 비해 이점을 제공합니다. 이러한 특성으로 인해 정확한 변형률 측정이 필요한 응용 분야에 유망한 후보가 되었습니다.

출처: https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s13320-012-0059-2.pdf