Συντονιζόμενα στοιχεία και κυκλώματα αισθητήρων βασισμένα σε οπτικές ίνες φωτονικών κρυστάλλων

Abstract

This PhD thesis presents the possibility of development of new sensors using a novel optical fiber, called as photonic crystal fiber (PCF) in combination with new functional materials. PCF is consisted by a periodical, usually hexagonal structure of holes which acts as the cladding of the fiber and most of the times this fiber is made of glass (SiO2) or polymer (PMMA, TOPAS, etc.). The hole diameter and the pitch size of these fibers provides great flexibility for manipulation of their optical properties. Here, it is presented how the infiltration of new materials inside the holes of PCF constitutes an efficient method to sensitize the fiber to external perturbations without the need of a new fiber

Στην παρούσα διδακτορική διατριβή παρουσιάζεται η δυνατότητα ανάπτυξης νέων αισθητήρων με χρήση μιας καινοτόμας οπτικής ίνας, γνωστή ως Ίνα Φωτονικών Κρυστάλλων (ΙΦΚ) - (Photonic crystal fiber) σε συνδυασμό με νέα και λειτουργικά υλικά. Η ΙΦΚ αποτελείται από μια περιοδική συνήθως εξαγωνική δομή οπών που δρα ως τον μανδύα της ίνας και τις περισσότερες φορές κατασκευάζεται από γυαλί (SiO2) ή πολυμερές (PMMA, TOPAS, κτλ). Η αλλαγή στην διάμετρο των οπών και της απόστασης μεταξύ τους δίνει πολύ μεγάλη ευελιξία για διαχείριση των οπτικών ιδιοτήτων της. Εδώ παρουσιάζεται πώς η διήθηση νέων υλικών στις οπές της ΙΦΚ είναι μια αποδοτική μέθοδος για ενεργοποίηση της ΙΦΚ σε εξωτερικές παρεμβολές χωρίς να απαιτείται η κατασκευή μιας νέας ίνας από την αρχή.