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Untersuchung des Langzeitverhaltens von Lichtwellenleitern durch holographische Messung der 3D-Brechzahlverteilung bei erhöhter Temperatur

通过高温下 3D 折射率分布的全息测量来研究光纤的长期行为

基本信息

批准号：
188602115
负责人：
Professor Dr.-Ing. Thomas Kreis
金额：
--
依托单位：
BIAS - Bremer Institut für Angewandte Strahltechnik GmbH
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2010
资助国家：
德国
起止时间：
2009-12-31 至 2012-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/188602115?language=en
关键词：
Untersuchung des Langzeitverhaltens von Lichtwellenleitern

项目摘要

Eine erfolgreiche Methode zur Erzeugung von optischen Wellenleitern ist die durch UV-Strahlung induzierte Brechzahländerung in Polymeren, in der Regel auf PMMA basierend. Mit dieser Methode ist es möglich, vielfältige Strukturen zu erzeugen, um die Wellenleiter nicht nur für Kommunikationszwecke, sondern auch als Sensoren für eine Reihe von physikalischen Größen einsetzen zu können, z. B. Bragg-Gitter zur Messung von Dehnungen und Spannungen. Im praktischen Langzeitbetrieb kann sich jedoch die Brechzahlverteilung langsam ändern, was zuerst zu Verlusten führt und auf längere Sicht das übertragene Lichtfeld wesentlich in unerwünschter Weise ändert, so dass u. a. eine effiziente Kopplung nicht mehr möglich ist. Im Allgemeinen verläuft diese Brechzahländerung bei erhöhter Temperatur schneller. Die Kenntnis der zu erwartenden Änderung ist somit für den praktischen Einsatz von entscheidender Bedeutung. Deshalb wird hier eine Methode zur Charakterisierung der Brechzahlverteilung in organischen optischen Wellenleitern vorgeschlagen, die berührungslos und rückwirkungsfrei schon geringste Brechzahlveränderungen messen kann: die digitale holographische Interferometrie. Um Aussagen über das Langzeitverhalten in vergleichsweise kurzer Zeit zu erhalten, soll die zeitliche Veränderung des Brechzahlprofils bei erhöhter Temperatur in drei Dimensionen bestimmt werden. Dazu ist die Messmethode der digitalen Holographie aufbauend auf der erhöhten Redundanz durch Phasenschiebe-Verfahren und Reduktion großer örtlicher Brechzahldifferenzen mittels Index-Matching-Fluiden geeignet weiterzuentwickeln. Aufbauend auf bestehenden Rechenprogrammen wie "Slabs-Methode" und "Multilayer-Methode" sowie den Verfahren der Computertomographie sollen Algorithmen zur Berechnung der 3D-Brechzahlverteilung aus einer Richtung aufgenommenen Hologrammen entwickelt werden. Aus dem Temperaturverhalten können Aktivierungsenergie als auch Doppelbrechung und der thermooptische Koeffizient berechnet werden. Aus den gefundenen zeitlichen Änderungen des Brechungsindexprofils und der daraus hergeleiteten Aktivierungsenergie sollen Voraussagen über das Langzeitverhalten gleichartiger Wellenleiter bei unterschiedlichen Einsatztemperaturen hergeleitet werden.

在聚丙烯酸甲酯（PMMA）的基础上，研究了聚合物中UV-Strahlung - industriererBrechzahländerung的合成方法。麻省理工学院的研究方法学家möglich， vielfältige研究方法学家，研究方法学家，研究方法学家，研究方法学家，研究方法学家，研究方法学家，研究方法学家，研究方法学家，研究方法学家，研究方法学家，研究方法学家，研究方法学家，研究方法学家，研究方法学家，研究方法学家，研究方法学家，研究方法学家，研究方法学家，研究方法学家，研究方法学家，研究方法学家，研究方法学家，研究方法学家，研究方法学家，研究方法学家。Im praktischen Langzeitbetrieb萤石西奇jedoch死Brechzahlverteilung langsam andern,是先祖茂堂Verlusten fuhrt改langere Sicht das ubertragene Lichtfeld wesentlich在unerwunschter怀斯andert,所以dass美国a一张effiziente Kopplung不mehr moglich。我Allgemeinen verläuft diese Brechzahländerung bei erhöhter温度scheller。kenkentischen derderderwartenden Änderung ist somit fzr praktischen Einsatz von entscheidender Bedeutung。[3]张志刚，王志刚，王志刚，等。基于数字全息干涉仪的光学光学特性分析方法[j]。[1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1]数字全息技术研究进展[endnoteref: 1] [endnoteref: 1] [endnoteref: 1] [endnoteref: 1] [endnoteref: 1] [endnoteref: 1] [endnoteref: 1] [endnoteref: 1] [endnoteref: 1] [endnoteref: 1] [endnoteref: 1]。“层析法”与“多层法”是计算机层析成像的基本原理，“三维层析成像的基本原理”与“三维层析成像的基本原理”是计算机层析成像的基本原理。ausdem temperature verhalten können aktivierungergerggie也包括Doppelbrechung和der thermooptische koeffizefficient berechnet werden。德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国