Журнал «Optics Express» выдал информацию на тот счёт, что специалистами университета Оксфорда разработан сапфировый сенсор на основе тончайших нитей сапфира. Особенности сапфировых нитей — способность выдерживать экстремальные температуры и влияние радиации. Сами разработчики считают, что свершили реальный прорыв, предоставив миру новый прочный датчик под суровые условия термоядерных реакторов.
Новый прочный сапфировый сенсор — возможности
Сама конструкция инновационного сенсора основана на волоконной решётке Брэгга. Подобного типа датчики допустимо использовать для контроля температур и напряжений, к примеру, в оптических системах связи. Обычно такого рода измерителями используется оптическое волокно на основе кремнезёма. Однако такое решение чревато проблемами при рабочих температурах ниже 1000°C.
Новый сапфировый сенсор на базе волоконной решётки Брэгга, изготовлен с применением сапфировых волокон, а потому обещает большую стабильность при более высоких температурах. В ходе испытаний продемонстрирована работа сенсора в температурных условиях 1900°C. То есть появляется возможность контроля в экстремальных условиях, например, при работе газовых турбин реактивных двигателей.
Кроме того, используемый здесь материал сапфир характеризуется хорошо устойчивым элементом по отношению к влиянию радиации. Соответственно, новый сапфировый сенсор становится пригодным для применения в конструкциях ядерных реакторов и в условиях космоса.
Инновационный датчик и возможные проблемы
Между тем, учёные отмечают возможные проблемы. Применяемые в конструкции волокна чрезвычайно тонкие. Размерность по ширине составляет доли миллиметра. Правда, эта размерность больше длины волны света, а потому учёные видят широкие возможности в плане инжектированного света, отражающегося внутри на разных длинах волн.
Поскольку определенная длина волны отраженного света фактически выступает источником сигнала датчика, дополнительные шумы искажают сигнал, что в конечном итоге делает прибор попросту бесполезным.
Для преодоления шумового эффекта инженеры Оксфорда решили использовать фемтосекундные лазеры для травления канала по длине волокна. Таким способом получилось направить свет прямым узким каналом размером диаметра в одну сотую миллиметра. Тем самым сапфировый сенсор обрёл свойства отражать свет одной длиной волны.
В общем, для научного мира отметилась приятная новость — очередное важное научное достижение стало результатом работы Университета Оксфорда. Остаётся дождаться изучения полноценного потенциала уникального инновационного сенсора.
При помощи информации: OX