Interconnexions optiques extensibles et flexibles pour les capteurs du corps et de la peau robotique.
20 février 2014
Chercheurs belges disent qu'ils ont créé le premier circuit optique qui utilise des interconnexions qui sont extensible ainsi que la technologie a des applications comme bendable.The capteurs corporels portables et la peau robotique.
Le nouveau circuit optique fonctionne lorsqu'il est plié autour d'un objet sur le diamètre d'un doigt humain et peut être étiré jusqu'à 30% (crédit: Centre technique des microsystèmes / IMEC / Université de Gand)
Ces nouvelles interconnexions, faites d'un matériau transparent caoutchouteux appelé PDMS (polydiméthylsiloxane), guide de lumière le long de leur chemin, même lorsqu'il est étiré jusqu'à 30% et lorsqu'il est plié autour d'un objet le diamètre d'un doigt humain.
En intégrant ces interconnexions extensibles dans un circuit - avec une source de lumière à une extrémité et un détecteur de l'autre - les chercheurs ont créé un "lien" miniature extensible, flexible qui pourrait être intégrée dans les systèmes de communications optiques.
L'équipe décrit son travail dans un article publié dans (OSA) la revue à libre accès de l'Optical Society Optics Express.
Les chercheurs ont créé des interconnexions optiques - aussi appelés guides de lumière ou des guides d'ondes - à partir de matériaux caoutchouteux semblables. Mais jusqu'à présent, les chercheurs disent, personne n'avait trouvé le moyen de permettre à ces matériaux pour réaliser la lumière tout tendu.
Le nouveau connecteur est constitué de deux matériaux, à la fois en PDMS: une base transparente à travers laquelle la lumière se propage le entourées par une autre couche transparente de PDMS avec un indice de réfraction plus faible (une mesure de la quantité de lumière est réfractée ou courbée). Cette configuration pièges lumineux dans le noyau de la guide, l'amenant à se propager le long de sa longueur, même lorsqu'il est étiré ou plié.
Utilisations futures de la nouvelle liaison optique pourraient inclure la création de réseaux de capteurs portables pour le corps, pièces de machines en mouvement, comme membres robotiques, et l'électronique grand public déformables. Pendant ce temps, l'équipe prévoit de faire leur petit guide d'ondes, en baisse de 50 microns (millionièmes de mètre) de quelques microns de diamètre.
Ce travail a été effectué au Centre technique des microsystèmes (CMST), un laboratoire associé à l'IMEC et l'Université de Gand.
Résumé de papier Optics Express
Nous introduisons le concept de guides d'ondes optiques mécaniquement extensibles. La technologie pour la fabrication de ces guides d'onde est basée sur une méthode de réplication rentable, disponible dans le commerce en utilisant du polydiméthylsiloxane (PDMS) matériaux. En outre, les VCSEL (λ = 850 nm) et des photodiodes, embarqués dans un emballage souple, ont été intégrés avec les guides d'ondes pour obtenir une liaison optique véritablement flexible, extensible et déformable mécaniquement. Étant donné que ces sources et les détecteurs sont intégrés, il a été possible de déterminer l'influence de la flexion et d'étirement sur la performance de guide d'ondes.
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