Forschungsprojekte

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Entwicklung eines faseroptischen Temperatursensorsystems
Forschung im Bereich Metamaterialien
Sensorsystem zur Messung von Bodenfeuchte



Entwicklung eines faseroptischen Temperatursensorsystems

In Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Bernhard Schmauß, Inhaber der Professur für Hochfrequenztechnik der der Technischen Fakultät, Friedrich Alexander Universität, Erlangen

Seit der Mitte 1980er Jahre werden zunehmend faseroptische Sensoren zur Temperaturmessung eingesetzt. Ein Vorteil dieser Systeme ist eine geringe Querempfindlichkeit gegenüber elektrischen und magnetischen Feldern in der Sensorumgebung.

Anforderungen

a) Temperaturbereich: -30°C ... + 150°C
b) Genauigkeit: ±1°C
c) Maximale Kosten: 1000 € / Kanal

Sensorsystem

Das Sensorkonzept umfasst eine zentrale Auswerte- und Anzeigeeinheit, eine Schnittstelleneinheit, die elektrisch mit der Zentraleinheit verbunden ist und einen Sensorkopf, der über Multimode-Fasern mit der Schnittstelleneinheit verbunden ist (Abbildung 1).

Abbildung 1

Messprinzip

Die Basis für die Temperaturmessung bildet die Temperaturabhängigkeit der Absorptionskante eines Halbleiters. Licht aus einer Leuchtdiode wird über eine Glasfaser an den Sensorkopf (Abbildung 2) geführt. Dort wird das Licht in ein Prisma aus Indiumphosphid (InP) eingekoppelt, umgelenkt und in eine zweite, parallelgeführte Faser eingekoppelt, zur Schnittstelleneinheit geleitet und in einer Photodiode detektiert. Mit der Temperatur des InP-Prismas nimmt die transmittierte Leistung ab (Abbildung 3).

Abbildung 2

Abbildung 3

Ein Microprozessor steuert den Ablauf der Messung und stellt die Messwerte geeignet dar.

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Magnetoinductive Wave Technologies für RF und Microwave Applications

In Zusammenarbeit mit University of Oxford, Imperial College London, Transense Technologies und Universität Osnabrück

Zielsetzung ist die Entwicklung neuartiger Sensoren und Bauteile auf Basis der sogenannten Metamaterialien. Das sind künstlich hergestellte Werkstoffe deren Elementarzellen aus Resonatorelementen - sogenannten Splitringresonatoren - bestehen.

Mögliche Anwendungen liegen unter anderem in den Bereichen RF- und Mikrowellen-Technik, Medizintechnik (Magnetic Resonance Imaging).

Präsentation der neuesten Forschungsergebnisse

Bei Frühjahrstagung 2006 der DPG in Dresden wurden die neuesten Forschungsergebnisse in Form eines Posters präsentiert. Genauere Ausführungen sind in den Veröffentlichungen zu finden.


Auswahl vergrößern:

1. Introduction
2. Metamaterial elements
3. Individual metamaterial elements as sensors
4. Onedimentional metamaterials - "metamolecules"
5. Waveguide miniaturization
6. Metamolecule Filters
7. Directional Couplers ...
8. Subwavelength imaging ...
References

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Sensorsystem zur Messung von Bodenfeuchte

In Zusammenarbeit mit Prof. Dieter Kohlert.
Beschreibung folgt in Kürze.

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