자성 Fe3O4 나노입자로 도핑된 액정 클래딩이 광 테이퍼 센서에서의 광 전파에 미치는 영향에 대한 기술 및 연구
소환
Niewczas M, Stasiewicz KA, Przybysz N, Pakuła A, Paczesny J, Zbonikowski R, Dziaduszek J, Kula P 및 Jaroszewicz LR(2024). 자성 Fe3O4 나노입자로 도핑된 액정 클래딩이 광학 테이퍼 센서에서 광 전파에 미치는 영향에 대한 기술 및 연구. Adv. Opt. Technol. 13:1422695. doi: 10.3389/aot.2024.1422695
키워드
- 테이퍼형 광섬유
- 액정
- 광섬유 장치
- 자성 나노입자
- 섬유 기술
짧은
이 논문에서는 자기 나노입자를 이용하여 액정 클래딩을 도핑하는 것이 광학 테이퍼 센서에서 빛 전파에 어떤 영향을 미치는지 살펴봅니다.
요약
이 기사에서는 자성 나노입자로 도핑된 액정(LC)을 사용하여 빛 전파를 제어하는 새로운 유형의 광섬유 센서의 개발과 테스트에 대해 설명합니다.
- 센서는 Fe3O4 나노입자의 다양한 농도로 도핑된 LC 클래딩으로 둘러싸인 테이퍼형 광섬유(TOF)를 기반으로 합니다. 연구자들은 자기장에 민감하기 때문에 이 특정 유형의 나노입자를 선택했습니다. 이러한 재료의 조합을 통해 센서는 전기장과 자기장 모두로 제어될 수 있습니다.
- 연구원들은 다양한 전압 및 자기장 조건에서 스펙트럼 특성과 시간 응답을 측정하여 센서의 성능을 테스트했습니다.
- 결과는 LC 소재에 자성 나노입자를 추가하면 센서의 광학적 속성이 바뀌어 전기 및 자기장의 변화에 대한 응답 시간이 더 빨라진다는 것을 보여줍니다. 구체적으로, LC 클래딩에 0.1 wt% Fe3O4 나노입자를 추가하면 순수한 LC 클래딩이 있는 센서에 비해 센서의 동적 반응이 두 배 증가했습니다. 연구원들은 또한 자기장의 존재가 센서의 스위칭 시간을 상당히 단축할 수 있다는 것을 발견했습니다.
- 연구자들은 이 기술이 소형이고 조정 가능한 광학 장치를 필요로 하는 다양한 응용 분야에 사용할 수 있는 잠재력이 있다고 생각합니다.