Delo predstavlja nov koncept miniaturnega optičnega senzorja tlaka z visoko občutljivostjo, ki je primeren za biomedicinske aplikacije. Delo predstavlja novo zasnovo senzorja, ki je izdelan na osnovi posebej načrtovanega in izdelanega optičnega vlakna. Postopek izdelave se je tako poenostavil do mere, da je primeren za industrijsko proizvodnjo. Tehnologije izdelave omogoča uporabo enorodovnih in mnogorodovnih vlaken. Dosežena je bila rekordno visoka občutljivost (preko 1000 nm/bar) ter izjemna robustnost. Senzor, izdelan za biomedicinski tlak, je prenesel preobremenitve nad 70 barov, brez trajnih poškodb ali premika ničelne točke. Članek opisuje rezultate raziskav, katerim je sledila komercializacija najmanjšega senzorja tlaka na svetu.
COBISS.SI-ID: 13269526
Predstavljen je visoko občutljiv, Fabry-Perot (FP) senzor raztezka z veliko aktivno dolžino in popolno SiO2 strukturo. Senzor uporablja t.i. W-strukturo, ki ob veliki aktivni dolžini senzorja zagotavlja kratko FP zračno režo in s tem nizke izgube optičnega signala. Senzor je izdelan z uporabo površinske mikroobdelave s jedkanjem posebnega vlakna, ki se selektivno izjedka v W-strukturo. Tehnologija izdelave potencialno omogoča cenovno učinkovito serijsko proizvodnjo. Doseženo merilno območje znaša 3000 µ? ter ločljivost 1 µ?. Za optično signalno procesiranje senzorja je mogoče uporabiti komercialno dostopne enote za procesiranje FP senzorjev. Članek predstavlja novo smer v za načrtovanje zelo učinkovitih FP senzorjev raztezka. Predstavljen pristop omogoča množico možnosti za bodoč razvoj, kot so doseganje visoke občutljivosti (v območju nano-raztezkov) in izdelavi učinkovitih tlačnih senzorjev.
COBISS.SI-ID: 15204118
Članek predstavlja visoko občutljiv miniaturni, povsem vlakenski, Fabry-Perot dvoparametrični senzor, ki je primeren za neodvisno merjenje lomnega količnika tekočine in temperature. Senzor je izdelan na vrhu vlakna s postopkom mikroobdelave na osnovi selektivnega jedkanja dopiranega stekla in enostavnega procesa obdelave optičnega vlakna, ki vključuje rezanje in varjenje optičnih vlaken. Predstavljen senzor omogoča tudi direktno temperaturno kompenzacijo spremembe lomnega količnika, kar posledično omogoča zaznavanje zelo majhnih sprememb kompozicije tekočine. Pri temperaturno nestabilnih pogojih merjenja je bila dosežena rekordna ločljivost senzorja 2x10^-7 RIU, ki se v celoti nanaša na sestavo tekočine. Izmerjena temperaturna ločljivost senzorja je bila 10^-3 °C. Meritve z visoko ločljivostjo so bile opravljene na osnovi diskretne Fouriereve transformacije optičnega spektra in na osnovi sledenja faze. Članek prikazuje dvoparametrični senzor za zaznavanje sestave snovi na osnovi visoko-ločljive meritve lomnega količnika in temperature, ki je uporabljena za temperaturno kompenzacijo. Dosežena je bila rekordna ločljvost 2x10-7 RIU.
COBISS.SI-ID: 17928982
Članek predstavlja proces mikroobdelave, s katerim lahko segment optičnega vlakna preoblikujemo v kompleksno 3D optično mikrostrukturo. Predstavljen postopek mikroobdelave temelji na osnovi nadzora hitrosti jedkanja, ki ga dosežemo z vgraditvijo fosforjevega pentoksida v silicijevo steklo skozi standardne postopke proizvodnje optičnih vlaken. Področja v preseku optičnega vlakna, dopirana s fosforjevim pentoksidom, se lahko v fluorovodikovi kislini jedkajo tudi do 100 krat hitreje kot čisto silicijevo steklo. Na osnovi opisanega postopka je možno učinkovito in ekonomično izdelati široko paleto optičnih naprav, kjer z jedkanjem ustrezno dopiranih optičnih vlaken, ki jih privarimo na vrh ali med standardna dovodna vlakna, dosežemo izdelavo želene končne mikrofotonske strukture. Članek predstavlja cenovno učinkovito tehnologijo mikroobdelave na osnovi selektivnega jedkanja s fosforjevim pentoksidom dopiranega optičnega vlakna. Skoraj vse unikatne vlakenske strukture predstavljene v raziskovalnem programu temeljijo na tej tehnologiji. Tehnologija omogoča povsem nove pristope k izdelavi vlakenskih mikrostruktur.
COBISS.SI-ID: 15204374
Članek predstavlja metodo za učinkovito izdelavo povsem vlakenskih polprepustnih zrcal, ki so primerna za izdelavo vlakenskih senzorjev in drugih vlakenskih naprav. Zrcala so izdelana na osnovi standardnega enorodovnega vlakna, ki ga za krajši čas jedkamo v fluorovodikovi kislin. Nato izjedkano vlakno na kontroliran način zvarimo z dovodnim vlaknom in tako dobimo zrcala z odbojnostjo do 9.5% in z izgubami manjšimi od 0.25 dB, kar je povsem v skladu s teoretičnimi izračuni in simulacijami. S spreminjanjem časa jedkanja in nastavitvijo parametrov varjenja lahko nastavljamo odbojnosti zrcal in pri tem ohranjamo majhne optične izgube. Članek predstavlja metodo izdelave povsem vlakenskih zrcal, ki so osnova za snovanje povsem vlakenskih Fabr-Perot senzorjev, večparametričnih Fabry-Perot senzorjev, optičnih filtrov in drugih optičnih vlakenskih naprav.
COBISS.SI-ID: 14128662
Članek opisuje metodo za hitro in široko spektralno zamikanje diodnega aktivnega področja in bližnje okolice, ki vsebuje diodino optično povratno zvezo. Selektivno in hitro segrevanje aktivnega področja je mogoče zaradi padca napetosti na aktivnem področju, ki ima sub-mikronsko debelino. Z uporabo predstavljene metode in telekomunikacijske DFB laserske diode lahko dosežemo premike valovne dolžine večje od 10 nm, ki se končajo v 200 ns, hkrati pa se generira optična moč, ki je v povprečju večja od 50 mW. Ne glede na tokovne sunke z visoko amplitudo, delovanje diode preko 6000 h ni pokazalo večje degradacije delovanja diode. Članek predstavlja izviren način krmiljenja standardne telekomunikacijske DFB diode, s katerim lahko dosežemo velik valovno-dolžinski zamik. Predstavljena metoda je osnova za kasnejši razvoj sistemov za signalno razločevanje.
COBISS.SI-ID: 16918806
Predstavljen je učinkovit sistem za spektralno razločanje Braggovih rešetk in temelji na majhnem številu standardnih telekomunikacijskih opto-elektronskih komponent. Laserska dioda je vzbujena z tokovnimi pulzi velikih amplitud in kratkih časov kar povzroči optične pulze s spremenljivo valovno dolžino. Valovnodolžinski premik presega 10 nm kar omogoča simultano razločanje več Bragovih rešetk s podobnimi spektri. Zaradi kratkih pulzov omogoča sistem za spektralno razločanje tudi časovno razvrščanje večjega števila Braggovih rešetk s prekrivajočimi spektri. Kratek optični pulz s spremenljivo valovno dolžino potuje po optičnem vlaknu do ene ali več Braggovih rešetk, ki nazaj odbijejo le delček vpadnega optičnega pulza. Ker se generiranemu optičnemu pulzu po času spreminja valovna dolžina se odboj od Braggove rešetke zgodi v trenutku, ki je odvisen od karakteristične valovne dolžine Braggove rešetke. Merjenje časovnega razmika med odbitimi optičnimi pulzi zatorej določa karakteristične valovne dolžine Braggovih rešetk. Predstavljen eksperimentalni sistem dosega spektralno ločljivost boljšo kot 3 pm pri 1 kHz vzorčenju , maksimalno frekvenco vzorčenja 40 kHz ter možnost odčitavanja več kot 30 Braggovih rešetk vzdolž istega vlakna. Članek predstavlja cenovno učinkovit sistem za spektralno razločanje Bragovih rešetk, ki je izviren, zgrajen iz majhnega števila učinkovitih komponent, učinkovit in ima velik potencial za nadaljnjo industrijsko rabo.
COBISS.SI-ID: 20016918
Članek predstavlja miniaturni, povsem optični vlakenski senzor termične prevodnosti, ki lahko opravlja različne identifikacijske naloge pri karakterizaciji sestave fluidov. Senzor deluje na osnovi Fabry-Perot interferometra, ki je sestavljen iz kratkega segmenta optičnega vlakna z veliko absorpcijo. Za segrevanje optičnega vlakna je uporabljena laserska dioda večje moči, s katero periodično segrevamo optično vlakno, hkrati pa s primerno metodo signalnega procesiranja opazujemo spremembe temperature gretega optičnega vlakna. Izmerjene spremembe temperature so nato preračunane v toplotno prevodnost fluida, ki obdaja senzor. Senzor smo eksperimentalno preizkusili pri identifikaciji različnih primerov fluidov, vključno z zaznavanjem prehodov med plini in tekočinami, identifikacije tekočin in plinov, za identifikacijo binearne mešanice fluidov in podobnih aplikacij. Članek predstavlja nov možen pristop k popolnoma optičnemu kemičnemu zaznavanju. Na osnovi predlaganega principa je mogoče zgraditi novo generacijo senzorskih sistemov za zaznavanje sestave fluidov.
COBISS.SI-ID: 20017174
Članek predstavlja optični vlakenski senzor zasuka/torzije, ki uporablja različne polarizacijsko-ohranjene karakteristike standardnega enorodovnega optičnega vlakna z visoko dvolomnostjo. Ko je vzbujen le en rod visoko dvolomnega enorodovnega vlakna, prostorska orientacija vektorja električnega polja sledi osnovni osni orientaciji vlakna tudi, ko je vlakno zasukano okrog vzdolžne osi. To je v nasprotju s standardnim enorodovnim vlaknom, kjer vektor električnega polja ohranja prostorsko orientacijo ne glede na torzijski zasuk vlakna. Predstavljen senzor se sestoji iz kratkega odseka standardnega enorodovnega optičnega vlakna vstavljenega med dva kosa dovodnega optičnega vlakna, ki ohranjata polarizacijo. Na vhodnem dovodnem vlaknu je vzbujen le en rod med tem, ko se na izhodu vlakenskega sklopa meri razmerje obeh polarizacijskih rodov z namenom ugotovitve torzijskega zasuka standardnega enorodovnega vlakna. Takšen senzor je lahko uporabljen za nedvoumno merjenje kotov zasuka/torzije med ±95° hkrati pa senzor izkazuje nizko temperaturno občutljivost. Članek predstavlja senzor zasuka/navora na osnovi meritve zamika E-vektorja, kar odpira nove možnosti za nadaljnje merjenje zasukov.
COBISS.SI-ID: 16877590
Meritve zasukov/rotacije/torzije so ena izmed merilnih veličin, ki z vse večjim napredkom v številnih tehnoloških panogah pridobiva vedno večjo pozornost, zaradi česar vzbujajo zanimanje za raziskave in razvoj tudi na področju optičnih vlakenskih senzorjev. Rezultati dosedanjih raziskav so izkazali različne principe in izvedbe za merjenje zasukov/rotacij/torzije z uporabo tehnologije optičnih vlaken s svojimi specifičnimi lastnostmi in zmogljivostmi, ki predstavljajo kvalitete, katere je potrebno opravičiti pri uporabi v realnem okolju. V članku je opisan pregled obstoječih principov delovanja ter obstoječe rešitve optičnih vlakenskih senzorjev za merjenje zasukov/rotacije/torzije. Članek predstavlja prvi narejeni pregled literature na področju merjenja navora, zasuka in rotacije.
COBISS.SI-ID: 20282902