par Light Publishing Center, Institut d’optique, de mécanique fine et de physique de Changchun, CAS
Schéma des sondes à pointe MCF pour la détection discriminante du champ magnétique et de la température. Crédit : Cong Xiong et al.
La détection de champ magnétique joue un rôle essentiel dans de nombreux domaines de la médecine, des transports et de l’aérospatiale. Le capteur de champ magnétique à base de fibre optique possède des caractéristiques exceptionnelles de compacité, d’interrogation à longue distance, de faible coût et de sensibilité élevée, ce qui a suscité un intérêt intense. Cependant, le capteur de champ magnétique à base de fibre est généralement affecté par les perturbations de température.
Récemment, bien que la diaphonie de température puisse être efficacement éliminée en intégrant plusieurs éléments de détection, cela se fait au prix d’une augmentation de la taille de l’ensemble des composants de détection, et l’emplacement spatial différent de plusieurs éléments pourrait provoquer des erreurs de mesure dans la détection discriminative multiparamètre.
Dans un nouvel article publié dans Lumière : fabrication avancéeune équipe de scientifiques, dirigée par le professeur Limin Xiao du groupe Advanced Fiber Devices and Systems, du laboratoire clé des structures micro et nano photoniques (MoE), du laboratoire clé des sciences de l’information sur les ondes électromagnétiques (MoE), du centre de recherche en ingénierie de Shanghai pour la fabrication optique ultra-précise, de l’école des sciences de l’information et de la technologie, de l’université Fudan, en Chine, et ses collègues ont développé des sondes à pointe de fibre multicœur (MCF) ultracompactes pour la détection discriminante de champ magnétique et de température.
Un microcantilever en forme de bol et une microcavité infiltrée par un microfluide ont été imprimés sur deux noyaux différents d’un MCF via la technique de polymérisation à deux photons (TPP), respectivement. Le microcantilever a été incorporé avec une bille de fer à l’intérieur de la pointe en forme de bol pour le rendre magnétiquement sensible, tandis que la microcavité infiltrée par un microfluide a fourni un élément de détection de température très sensible.
La mesure discriminante de deux paramètres peut être réalisée à l’aide d’une matrice de coefficients de sensibilité. Cette technique permet non seulement de réaliser une détection discriminante du champ magnétique et de la température avec une sensibilité élevée, mais également de réduire considérablement la taille d’un capteur multiparamètre.
Les sondes à pointe MCF imprimées en 3D proposées, capables de détecter plusieurs signaux sur une pointe de fibre minuscule via plusieurs canaux au sein d’une seule fibre, peuvent fournir un système ultracompact, sensible et fiable pour une mesure discriminante lorsque l’espace de détection est extrêmement limité. De plus, la possibilité d’imprimer des sondes à la demande pourrait accélérer la recherche où la structure imprimée à pointe MCF pourrait être facilement adaptée pour une utilisation dans des situations spécialisées.
« Le microcantilever en forme de bol peut également fournir une plate-forme utile pour incorporer des microstructures avec des matériaux fonctionnels fructueux, étendre les scénarios de détection multiparamètres et promouvoir les applications des MCF », prévoient les scientifiques.
Plus d’informations :
Cong Xiong et al, capteur discriminant à pointe de fibre multicœur imprimé en 3D pour les mesures de champ magnétique et de température, Lumière : fabrication avancée (2024). DOI : 10.37188/lam.2024.018
Fourni par Light Publishing Center, Institut d’optique, de mécanique fine et de physique de Changchun, CAS
Citation: Un capteur à pointe de fibre ultracompact atteint une sensibilité élevée dans les mesures de champ magnétique et de température (2024, 28 août) récupéré le 28 août 2024 à partir de
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2024-08-28 23:54:03
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