Кремний накренилась волоконно оптического зондирования платформа с высоким разрешением и быстрого реагирования

Этот метод производит инновационную, адаптируемую волоконно-оптическую платформу зондирования. Разработка платформы изначально была обусловлена де-ign создать подводный термометр для турбулентности характеристики океанских вод. Преимущества этой платформы включают высокую чувствительность, более быструю реакцию и небольшой размер, наряду с отличной производством за счет использования хорошо установленных методов изготовления MEMS.

Он может быть использован для многих связанных с температурой измерений, таких как измерения температуры для характеристики турбулентности, измерения потока жидкости и газа, а также излучения от высокотемо температурной плазмы в некотором синтезе. Изготовить датчик на скамейке со спектрометром. Первым шагом является изготовление кремниевых столбов на кремниевой пластине.

Эта пластина имеет автономные столбы, готовые к использованию в датчиках. Обзор столбов в этой схеме. Они узорчаты из 200 микрометров толщиной, двойная сторона полированной кремниевой пластины, используя стандартные методы изготовления микроэлектромеханической системы.

Фоторезистер находится на вершинах каждого столба и субстрата. Подготовьте свинцовое волокно, скрасив пластиковое покрытие оптического волокна. Используйте ткани объектива, смоченной в спирте, чтобы очистить раздели разделе.

Возьмите очищенное волокно в оптический тесак волокна, чтобы расщепить его. Далее приобретем УФ-излечимый клей и стеклянную горку. Положите немного капли УФ излечимого клея на стеклянную горку.

Затем, вручную качели или спин-пальто слайд распространять клей. Клей будет в тонком слое на поверхности. Получить расщепленные свинца в волокна и нажмите его конец лица против слайда для передачи клея.

Прикрепите противоположный конец волокна к следователю датчика для мониторинга спектра отражения. Затем работа с кремниевыми столбами и расщепленным концом волокна. Ими со столбами на этапе перевода, которая движется в горизонтальной плоскости.

Зафиксните волокно на линейной стадии, которая движется вертикально. Отрегулируйте этапы, чтобы выровнять волокно с одним из столпов, используя спектр отражения в режиме реального времени в качестве обратной связи. Этот спектр отражения является примером того, который предполагает, что выравнивание является удовлетворительным.

Поместите волокно в контакт с столбом, чтобы прикрепить их, как только спектр является удовлетворительным. После того, как столб и волокна прилагаются, вылечить связь под УЛЬТРА лампы. Когда лечение завершено, поднимите волокно с вертикальной стадии перевода, чтобы отделить его и кремниевый столб от субстрата.

Осмотрите головную голову датчика под микроскопом, чтобы изучить его геометрию. Это типичный успешно изготовленный датчик. Соберите материалы для изготовления датчика высокой утонченности.

Это включает в себя фрагменты из двойной стороны полированной кремниевой пластины, с распыленным слоем золота на одной стороне, рассматривается как желтый. Другая сторона имеет высокую отражаемость, диэлектрического зеркального покрытия, рассматривается как синий. Затем подготовьй коллимированный свинец в клетчатке, сращив короткий участок многопрофидального волокна градуированного индекса одним режимом.

Привями мульти-режимное волокно. Как по изображено в этой схеме, образуют коллиматор волокна, расщепляя градуированный индекс многомерного волокна, чтобы быть четверть периода световой траектории. Теперь, на стеклянной горке, поместите небольшую каплю УФ излечимого клея.

После истончения клея вручную размахивая или спин-покрытие слайда, нажмите градуированный индекс многорежимного волокна конца против слайда для передачи клея. Подключите другой конец волокна к следователю датчика для мониторинга спектра отражения. Далее распоимить фрагмент пластины на стадии горизонтального перевода.

Ими диэлектрической стороны, указывающей вверх. Поместите подготовленное волокно в стадию вертикального перевода и переместите его к фрагменту, чтобы прикрепить две части. Сравнительно с низкой утонченностью ткани в паре инфракрасного слияния датчиков, изготовление датчиков высокой утонченности, имеет самые строгие требования, как оптическое выравнивание ведущих волокна с кремниевым элементом.

Поместите волокна и прилагается вафельные фрагменты, под УЛЬТРА лампы для лечения. Это пример сборки после лечения, когда она готова к следующим шагам. Перед тем, как продолжить, полировать фрагмент в диске, как форма.

Изучите головную голову датчика под микроскопом, чтобы убедиться, что она имеет нужную форму. Включите завершенное устройство с низкой утонченностью в систему демодиляции. Система прямо вперед, и включает в себя лишь несколько элементов.

Спектрометр и компьютер. Это настройка, в схематической форме. Существует широкополосный источник, с выходом, через оптическое волокно.

Волокно идет в порт один из оптического циркулятора. Оптическое волокно из порта два циркулятора, сращивается с свинцом в волокна, низкой утонченности датчика. Подключите порт 3 циркулятора к высокоскоростной спектрометру.

Используйте компьютер, подключенный к спектрометру для хранения данных. Проверьте спектр датчика, чтобы убедиться, что система работает должным образом. Этот спектр типичен.

Подготовь систему демодаляции с высоким датчиком утонченности. Настройка лишь немного сложнее, чем низкие штрафы системы демодиляции. Несмотря на это, установка по-прежнему включает в себя лишь несколько элементов.

Используйте распределенный лазер обратной связи, подключенный к текущему контроллеру. Подключите лазерный выход через оптическое волокно, чтобы портировать один из оптического циркулятора Волокно из порта два циркулятора, сращивается с датчиком высокой утонченности. Подключите порт 3 оптического циркулятора к фотоискатору.

Данные с фотоискателя, идет на устройство сбора данных, и в компьютер. Проверьте спектр датчика, чтобы убедиться, что система работает должным образом, и дает типичный спектр. Датчик низкой утонченности системы, предназначенный для измерения термолинов в открытой воде, собрал данные полевых испытаний синим цветом.

Красные и черные кривые являются измерения, сделанные с справочных инструментов в настоящее время доступны на рынке. Более пристальный взгляд на данные, предполагает, что система датчиков низкой утонченности обеспечивает более подробную информацию. Данные красным цветом, от низкой настройки датчика утонченности, как датчик потока, расположенный в резервуаре для воды.

Данные в черном цвете, от датчика коммерческого потока справки. Они в целом согласны. Однако, когда вода спокойная, низкий датчик утонченности демонстрирует гораздо более четкую реакцию.

Датчик высокой утонченности является перспективным в качестве надежного болометра высокого разрешения для измерения выбросов фотона в плазме. Эти результаты сравнивают высокий датчик утонченности с резисторным болометром. Имейте в виду, что датчик из базового УФ-клея не предназначен для применения выше 100 градусов по Цельсию, из-за снижения стабильности эпоксидной смолы при высоких температурах.

Присоединение ведущих волокон и кислых им-пе-дер с синтезом сращивания, может привести к сенсорной платформе повышения температуры около 1000 градусов по Цельсию;включение других интересных приложений в условиях высокой температуры. Примерами применения высокой температуры являются макро нагреватели, инфракрасные излучатели и мониторинг температуры в дюймах на электростанциях. При использовании УФ-лампы и лазеров, убедитесь, что вы носите лабораторное пальто и лазерные очки безопасности для защиты вашей кожи и глаз.