In this work, an electrically tunable long-period fiber grating (LPFG) coated with liquid crystal layer (LC) is presented. As a LC layer, a prototype low-birefringence 1550A LC mixture was chosen. As a LPFG host, two types of gratings were studied: the LPFGs based on a standard telecommunication fiber, produced by an electric arc technique with a period of 222 µm, and the LPFGs based on a boron co-doped fiber written by a UV technique with a period of 226.8 µm. The relatively short period of these gratings allowed exploiting unique sensing properties of the attenuation bands associated with modes close to the turn-around point. Experiments carried out showed that for the UV-induced LPFG with a LC layer, on the powered state the attenuation band could be offset from the attenuation band measured in the unpowered state by almost130 nm. When the arc-induced LPFG was coated with the LC, the depth of the attenuation band could be efficiently controlled by applying an external E-field. Additionally, all experimental results obtained in this work were supported by the theoretical analysis based on a model developed with Optigrating v.4.2 software.
W pracy badano korelację pomiędzy strukturą i składem chemicznym a odpowiedzią sensorów na bazie nanokompozytów SnO₂/TiO₂. Materiały o różnym stosunku molowym uzyskano poprzez mechaniczne mieszanie komercyjnie dostępnych nanoproszków. Charakterystyki sensorowe dla H₂ mierzono w zakresie temperatur 200...400°C i koncentracji 50...3000 ppm, a dla NH₃ w temperaturze 500°C w zakresie koncentracji 500...4500 ppm. Najwyższe odpowiedzi uzyskano dla nanokompozytów o zawartości 50% molowych TiO₂.
EN
Correlation between structure, chemical composition and sensor response is studied. Nanocomposites of SnO₂/TiO₂ with different molar contents have been obtained by mechanical mixing of commercial nanopowders. Sensors characteristics have been recorded over temperature and gas concentration ranges of 200...400°C and 50...3000 ppm, respectively, for H₂ while detection of NH₃ has been carried out at 400°C and 500°C from 500 ppm to 4500 ppm. The highest sensor response to both hydrogen and ammonia occurs at 50 mol% TiO₂/50 mol% SnO₂.
Użycie czujników opartych na siatkach LPFG otwiera nowe możliwości diagnostyczno-pomiarowe, takie jak na przykład monitorowanie w czasie rzeczywistym stanu zużycia materiałów kompozytowych. Dzięki zatopieniu włókna w takim materiale możliwe jest monitorowanie drgań i naprężeń nie powodując przy tym znaczących zmian parametrów eksploatacyjnych i wytrzymałościowych kompozytu. W prezentowanej pracy przedstawiono zastosowanie siatek LPFG do detekcji deformacji geometrycznych oraz przeprowadzono badania porównawcze czujników światłowodowych z siatkami LPFG zatopionych w materiale kompozytowym z tego samego typu czujnikami pracującymi w swobodnej przestrzeni.
EN
Vigorously growing fiber-optic technology allows constructing sophisticated sensors to monitor vibrations and stress. Application of long period fiber gratings (LPFG) enables making an optical fiber sensitive to various external parameters caused by longitudinal or transverse stress changes in material. An additional advantage of sensors based on LPFG is the measuring part insensitivity to electromagnetic disturbance and lack of electric noise and interference emission. The manufacturing of optical fiber with LPFG is based on precise heating or exposition a part of the fiber to ultraviolet radiation thereby inducing a periodic change of the refraction index along the fiber core. As a result, the transmission spectrum of LPFG is characterized by a number of attenuation bands induced by coupling between the elementary mode propagating in the core and cladding modes. Location of the attenuation bands in the LPFGs transmission spectrum is dependent on external physical factors. This paper presents application of LPFG to geometric deformation detection. The use of sensors based on LPFG opens new diagnostic and measuring possibilities like real-time monitoring of composite material wear. Due to sinking the LPFGs in this material, it is possible to monitor the vibrations and stresses without causing significant changes in operational performance and durability of the composite. The paper also presents a comparative study on LPFGs sunk in composite material with the same type of LPFGs operating in free space.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Flame spray synthesis (FSS) was used to grow TiO2-based nanopowders from which TiO2:Cr nanosensors were obtained. Structural properties of crystalline TiO2:Cr nanopowders at different Cr loadings (0.1–5.0 at.%) have been investigated. Material studies have been performed using standard methods: X-ray diffraction (XRD) transmission electron microscopy (TEM) and Brunauer-Emmett-Teller adsorption isotherms analysis (BET). High specific surface area (37-126 m2/g) and small crystallite size (9-27 nm) have been reached. Incorporation of Cr into TiO2 lattice affects the specific surface area of nanopowders, the crystallite size and the rutile to anatase ratio. Gas sensing characteristics of TiO2:Cr nanosensors upon interaction with H2 have been recorded in the self-assembled experimental system. The detection of hydrogen was carried out over the concentration range of 50-3000 ppm at the temperatures extending from 200 to 400oC. It is demonstrated that nanomaterials based on TiO2:Cr are attractive for ultimate sensors applications due to a decrease in the operating temperature down to 210-250oC, accompanied by an increase in the sensor response. Taking into account the possible operating costs, the best candidates for the commercial use are TiO2:1 at.% Cr and TiO2:5 at.% Cr nanosensors.
PL
Do otrzymania nanoproszków dla czujników gazu opartych na TiO2:Cr zastosowano syntezę płomieniową FSS (flame spray synthesis). Określono właściwości strukturalne nanoproszków TiO2:Cr o różnych stężeniach Cr (0.1–5.0 at.%). Badane materiały scharakteryzowano za pomocą standardowych metod, a mianowicie dyfrakcyjnej analizy rentgenowskiej (XRD), mikroskopii transmisyjnej (TEM) oraz analizy izoterm adsorpcji Brunauer-Emmett-Tellera (BET). Otrzymano materiały o wysokiej powierzchni właściwej (37-126 m2/g) i rozmiarach krystalitów w zakresie 9-27 nm. Wprowadzenie Cr do sieci TiO2 wpływa na powierzchnię właściwą nanoproszków, rozmiar krystalitu i stosunek rutylu do anatazu. Do pomiaru charakterystyk nanoczujników TiO2:Cr w wyniku oddziaływania z H2 zastosowano specjalnie skonstruowany układ pomiarowy. Wyznaczenie kinetyki zmian oporu elektrycznego spowodowanego zmianą ilości wodoru przeprowadzono w zakresie stężeń 50-3000 ppm H2 w temperaturach od 200 do 400oC. Pokazano, że obniżeniu temperatury pracy do 210-250oC towarzyszy wzrost sygnału pomiarowego, co powoduje, że materiały oparte na TiO2:Cr są atrakcyjne z punktu widzenia zastosowań w czujnikach gazu. Biorąc pod uwagę przewidywane koszty eksploatacyjne, najlepszymi kandydatami do komercyjnego wykorzystania są nanoczujniki TiO2:1 at.% Cr oraz TiO2:5 at.% Cr.
A high-efficiency thermal tuning filter based on a long-period fiber grating (LPFG) combined with a low-birefringence liquid crystal (LB LC) cladding layer is presented. Two types of LPFGs were studied and compared: the LPFGs based on a standard telecommunication fiber produced by an electric arc technique, and the LPFGs based on a boron co-doped fiber written by a UV technique. Both types of LPFGs when enhanced with an external LB LC layer exhibit two different temperature sensitivities, which depend on the temperature range of operation. For the LPFGs based on standard telecommunication fiber we can conclude that the presence of the LB LC cladding increases the thermal tuning efficiency by more than one order of magnitude over the value for the LPFGs in air. In the case of the LPFGs based on the boron co-doped fiber we discovered it is possible to obtain either a temperature-independent attenuation band or the attenuation bands with high temperature sensitivities, just by careful choice of the order of the cladding mode and the operating wavelength.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Photonic liquid crystal fibers have already been demonstrated as a promising perspective for creation of new classes of dynamically tunable optical fiber devices. By combining different geometries of photonic crystal fibers with a variety of different liquid crystals it is possible to obtain a new generation of fibers with dynamically tunable properties, e.g., transmission spectra, attenuation or dispersion. In this paper, tunable birefringence in a commercially available highly birefringent Blazephotonics PM-1550-01 photonic crystal fiber selectively filled with a low birefringence liquid crystal has been experimentally demonstrated. Theses experimental results have been compared with simulations based on the multipole method.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In the paper we analyze microstructured optical fibers filled with typical nematic liquid crystals, i.e., 5CB and 6CHBT under influence of external electric field or temperature. We use the modified Mueller matrix method with an additional depolarization matrix to calculate degree of polarization changes of the light propagating in the liquid-crystal infiltrated microstructured optical fibers. Preliminary experimental results of light depolarization measurements during propagation in these microstructured fibers are also presented.
W pracy przedstawiono najnowsze wyniki badań nad ciekłokrystalicznymi światłowodami fotonicznymi pod wpływem zewnętrznych oddziaływań, takich jak temperatura, pole elektryczne i ciśnienie hydrostatyczne. Zaprezentowano również potencjalne możliwości zastosowania ciekłokrystalicznych światłowodów fotonicznych do budowy wieloparametrowych czujników nowej generacji.
EN
In this paper latest research activities on photonic liquid crystal fibers under the influence of external fields such as temperature, electric field and hydrostatic pressure were presented. Potential application possibilities of the photonic liquid crystal fibers to multi-parameter sensing are also discussed.
Zastosowanie do zasilania katody magnetronowej zasilaczy impulsowych ze zmiennym współczynnikiem wypełnienia impulsu wyjściowego powoduje, że parametry plazmy w czasie procesu ulegają zmianom, odzwierciedlając chwilowe wartości prądu katody. Do pomiaru parametrów plazmy przy zasilaniu impulsowym wykonano układ pomiarowy synchronizowany impulsami prądowymi w obwodzie katody. Uzyskano możliwość stabilnych pomiarów charakterystyki prądowo-napięciowej sondy Langmuira w celu uzyskania wartości parametrów plazmy.
EN
Application of PWM (pulse width modulation) power supply for magnetron sputtering, results in changing parameters of plasma reflecting present value of discharge current. Application of synchronisation system allowed to record stable current-voltage characteristic of Langmuir probe. Synchronisation pulse was set up by magnetron current signal.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper reviews and discusses the latest developments in the field of the photonic liquid crystal fibers that have occurred for the last three years in view of new challenges for both fiber optics and liquid crystal photonics. In particular, we present the latest experimental results on electrically induced birefringence in photonic liquid crystal fibers and discuss possibilities and directions of future developments.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W referacie przedstawiono drogę powstawania biogazu w procesie oczyszczania ścieków i przeróbki osadu ściekowego na podstawie danych eksploatacyjnych w 2003 r., a następnie jego wykorzystanie jako źródła emisji odnawialnej w agregatach skojarzonych. Biogaz uzyskany w procesie fermentacji w zamkniętych komorach fermentacyjnych, po odsiarczeniu magazynowany jest w zbiorniku stalowym teleskopowym, a następnie podawany dmuchawami do agregatów lub kotłów w zależności od wybranego odbiornika. W elektrociepłowni zamontowano trzy agregaty gazowe produkcji MWM Deutz typ TBG 620 V 12 K o mocy elektrycznej 933 kW i mocy grzewczej 1165 kW każdy.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Aluminium nitride films were deposited by reactive magnetron sputtering in an argon-nitrogen atmosphere. The process was controlled by the optical emission spectroscopy using the intensity of an aluminium emission line as an input signal for a nitrogen flow controller. The influence of the substrate temperature and the target sputtering rate on the structure and optical properties of AlN films were investigated.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.