Światłowodowy czujnik temperatury progowej na bazie wypełnionego włókna mikrostrukturalnego

• Autorzy: Marć, P. , Piliszek, P. , Nasiłowski, T. , Murawski, M. , Szymański, M. , Jaroszewicz, L. R. , Pawlik, K.

Warianty tytułu

EN

Optical temperature switch based on filled microstructured optical fibre

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono technologię i wyniki eksperymentalne światłowodowego czujnika temperatury progowej zbudowanego na bazie wypełnionego substancją organiczną włókna mikrostrukturalnego. Do konstrukcji czujnika wybrano najprostszą konfigurację natężeniowego czujnika światłowodowego. Czujnik składa się ze źródła światła, patchcordu światłowodowego z wypełnionym włóknem mikrostrukturalnym oraz fotodetektora. Patchcord światłowodowy będący optodątego czujnika to częściowo wypełniony odcinek włókna mikrostrukturalnego wspawany pomiędzy dwa odcinki standardowego włókna światłowodowego. Mieszanina wypełniająca został przygotowana tak, aby zmiany temperatury w czasie ogrzewania lub chłodzenia wypełnionej części włókna zmieniały jej współczynnika załamania dając w efekcie zerowe natężenie wiązki świetlnej poniżej temperatury progowej oraz dużą wartość tego natężenia powyżej tej temperatury. Efekt skokowej zmiany współczynnika załamania wypełniającej substancji organicznej osiągany jest w trakcie jej zmiany stanu skupienia ze stałej na ciekłą. Dzięki temu możliwe jest rozróżnienie stanu włączenia dla niskiego współczynnika załamania cieczy oraz stanu wyłączenia dla wysokiego współczynnika załamania substancji w stanie stałym.

EN

Variable optical attenuators (VOAs) play an important role in optical communications as equalizers for dynamic channel power and wavelength division multiplexing in a transmission system. Controlling and monitoring of optical power are also necessary in sensing applications, and especially, in optical systems which require high power laser operation or critical temperature threshold monitoring. Various types of VOA have been developed based on different mechanisms, such as bending loss control, light leaking from the fibre cladding, temperature tuning of the polymer incorporated into the tapered microstructured fibre or electrical tuning of the liquid crystal layers.In this paper we would like to discuss the highly dynamic VOA based on a tuneable microstructured fibre filled with different chemical mixtures used as an on/off temperature switch. Furthermore, the technology of low loss coupling and splicing of the applied MSF with a standard single mode fibre has been developed. Therefore, in the proposed application an optical signal can be transmitted to and from the switch by a standard telecom fibre which considerably reduces transmission losses and allows for the use of standard off-the-shelf components reducing costs of the overall system.

Słowa kluczowe

PL

światłowód mikrostrukturalny; światłowód fotoniczny; technologia wypełniania światłowodów mikrostrukturalnych; przestrajalny tłumik optyczny; przełącznik optyczny

EN

microstructured optical fibre; photonic crystal fibre; microstructured fibres filling technology; variable optical attenuator; optical switch

• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 53, nr 11
• Strony: 44-45
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., wykr.

Twórcy

autor

Marć, P.

autor

Piliszek, P.

autor

Nasiłowski, T.

autor

Murawski, M.

autor

Szymański, M.

autor

Jaroszewicz, L. R.

autor

Pawlik, K.

• Wojskowa Akedemia Techniczna, Instytut Fizyki Technicznej, Wydział Nowych Technologii i Chemii, Warszawa

Bibliografia

• [1] Eggleton B. J. i in.: Microstrictured optical fiber devices, Opt. Express, 9, 13, 2001, 698.
• [2] Woliński T. R. i in.: Propagation properties of photonic crystal fibers filled with nematic liquid crystals, Opto-Elect. Rev., 13, 2, 2005, 177.
• [3] Piliszek P. P. i in.: Microstructural optic fibres filled liquid crystals, and other substances, IV International interdisciplinary technical conference of young scientists, Poznań, May 2011.
• [4] Wang Y. i in.: Thermo-optic switching effect based on fluid-filled photonic crystal fibre, IEEE Photonics Technology Letters, 22, 3, 2010, 88.
• [5] Yinping M. i in.: Temperature tunability of photonic crystal fiber filled with Fe304 nanoparticle fluid, Appl. Phys. Lett., 98, 2, 2011, 021103.
• [6] Marc P. i in.: Optical temperature switch based on microstructuredfibre- filled with different chemical mixtures, Proc. SPIE, 8426, 2012, 842605.
• [7] http://www.nktphotonics.com/files/files/LMA-10.pdf
• [8] Kuhlemey B. T. i in.: Fluid-filled solid-core photonic bandgap fibers, J. Lightwave Techn., 27, 11, 2009, 1617.