LLG startet Projekt DruckSens

Eingebettete Wellenleiter in Silikon zur Herstellung eines faseroptischen Drucksensors

Ziel des Vorhabens ist die Weiterentwicklung eines Laserverfahrens zur Erzeugung lichtleitender Strukturen (optische Wellenleiter und Gitter) in Silikonmaterial. Damit soll die Realisierung eines glasfaserbasierten Drucksensors demonstriert werden, der aus einem Silikon-Polymer-Element am Ende einer Glasfaser besteht. Das hier vorgeschlagene Funktionsprinzip des Sensors beruht auf einem mit Ultrakurzpuls-Lasern in das Silikon-Polymer eingeschriebenen Wellenleiter mit integriertem Bragg-Gitter. Externer Druck führt zu einer Stauchung des elastischen Polymers und damit zu einer Änderung der Periodenlänge des Bragg-Gitters. Die damit verbundene Verschiebung der Resonanzwellenlänge des Gitters kann über das reflektierte Signal am anderen Ende der Faser mit Hilfe eines Spektrometers detektiert werden. Ein derartiger Sensor kann sowohl für die Messung des Umgebungsdrucks in Flüssigkeiten als auch für die Messung eines mechanischen Anpressdrucks auf die Faserspitze geeignet sein. Anwendungsbeispiele sind beispielsweise die lokale Blutdruckmessung im Blutgefäß und die Hilfe beim Navigieren endoskopischer Systeme bei Operationen. Vorteile dieses Drucksensors ist, dass er ohne bewegliche mechanische Teile auskommt, für einen weiten Dynamikbereich geeignet ist und dabei extrem klein und kostengünstig zu realisieren ist.

Das Projekt wird im Rahmen des Förderprogramms WIPANO – „Wissens- und Technologietransfer durch Patente und Normen“, in der Kategorie „Förderschwerpunkt Öffentliche Forschung - Weiterentwicklung von Erfindungen“ durch das BMWi gefördert. Die Projektlaufzeit beträgt zwei Jahre.

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