TNO miniaturiseert fotonische druksensor

Christian Jongeneel

Nieuwe miniatuursensoren van TNO zijn onder andere toepasbaar voor het meten van temperatuur en druk in het menselijk lichaam.

TNO is erin geslaagd de kleinste Fiber Bragg Grating sensor ooit te maken. Deze Fiber Bragg Grating sensoren bevatten stukjes glasvezel in de kern waarvan een patroon geëtst is, meestal met behulp van een laser. Het gevolg is, net als bij de verwante Fresnel lens, dat licht met sommige golflengten wordt weerkaatst, terwijl andere golflengten worden doorgelaten. De glasvezel werkt dus als een optische filter, die veel gebruikt wordt in de telecom.

 

Het stukje glasvezel is echter ook gevoelig voor druk en temperatuur. Daardoor vervormt het geëtste patroon, met als gevolg dat andere golflengten worden geblokkeerd en doorgelaten. Zodoende valt het ook te gebruiken als sensor. Toepassingen bevinden zich onder meer in de seismologie en olie- en gasindustrie. Dat komt omdat Fiber Bragg Grating sensoren goed bestand zijn tegen extreme omstandigheden, zoals hoge temperaturen en zware trillingen, waar elektronische sensoren snel het loodje leggen.

 

Millimeters

Dergelijke sensoren zijn traditioneel enkele centimeters groot. TNO is er nu in geslaagd een sensor van slechts enkele millimeters te maken. Daarmee wordt het aantal toepassingen vergroot. TNO denkt bijvoorbeeld aan meting van temperatuur en druk in het lichaam, door het inbrengen van een sonde met de sensor. Ook in de vliegtuigindustrie en dijkbewaking zou er behoefte aan zijn.

 

TNO kondigde de vondst aan tijdens het Fotonica Evenement, eerder deze week in Nieuwegein. De organisatie presenteerde tegelijkertijd een tweede, nog kleinere druksensor op chip voor omgevingen met sterke elektromagnetische straling, zoals MRI-scanners.

 

Het evenement bood naast een beurs met productpresentaties ook een congres en workshops. In vergelijking met voorgaande jaren waren drie nieuwe technologiegebieden toegevoegd, namelijk leds, lasers en microscopie. Het was de vijfde keer dat het evenement georganiseerd werd door Mikrocentrum, de onafhankelijke kennisinstelling voor de mechatronische industrie.