Wyniki 1-7 spośród 7 dla zapytania: authorDesc:"TADEUSZ PUSTELNY"

Optymalizacja planarnych sprzęgaczy siatkowych z wykorzystaniem metody FDTD


  Podstawowym zagadnieniem w układach optyki zintegrowanej jest metoda wprowadzania i wyprowadzania mocy optycznej do i ze struktury jednomodowego falowodu planarnego. Wprowadzanie i wyprowadzanie mocy optycznej z zakresu widzialnego może odbywać się między innymi poprzez układ wejścia wyjścia w postaci planarnych sprzęgaczy siatkowych [1, 2]. Niewątpliwą zaletą sprzęgaczy siatkowych jest możliwość wykonania ich jako integralna część układu optyki zintegrowanej. W przypadku struktur falowodowych wykonuje się je w postaci periodycznych zaburzeń współczynnika załamania światłowodu planarnego o okresie Λ. Sprzęgacze siatkowe wykonuje się poprzez wytrawienie periodów w warstwie falowodowej [3], mechaniczne odciskanie wzoru dyfrakcyjnego w planarnej warstwie falowodowej [4]. Wykorzystanie sprzęgaczy siatkowych w strukturach optyki zintegrowanej wymaga optymalizacji ich kształtu i parametrów geometrycznych. W celu optymalizacji należy również wybrać odpowiednią metodę numeryczną pozwalającą na ich analizę. Coraz częściej do analizy struktur optyki zintegrowanej stosowana jest metoda FDTD (Finite Difference Time Domain) [5]. Teoria Modelowana struktura składa się z falowodu planarnego, w którym wykonany jest sprzęgacz siatkowy o okresie Λ i głębokości periodów ds. Idea analizowanej numerycznie struktury przedstawiona jest na rys. 1. W celu pobudzenia warstwy falowodowej z wykorzystaniem sprzęgaczy siatkowych musi zostać spełniony warunek (1). Warunek ten musi być również spełniony jeżeli moc optyczna ma być wyprowadzona ze struktury na zewnątrz [2, 8, 9]. (1) gdzie: βc, βw - stała propagacji w otoczeniu i strukturze, nc , nw , ns - współczynnik załamania otoczenia, warstwy falowodo[...]

Multivariate analysis of signals from array of semiconductor gas sensors

Czytaj za darmo! »

From the practical point of view, the solid-state gas sensors based on Sno2 are the most important ones due to their high sensitivity, good accuracy, short response time, good stability and suitability to portable instruments [1-3]. The major disadvantage of tin-oxide based sensor is their non-selectiveness and cross-sensitivity [1-3]. Selectivity can be enhanced by means of catalytic oxidat[...]

Analiza czułości planarnych, polimerowych światłowodów rewersyjnych


  Sensoryka jest obecnie dynamicznie rozwijającą się dziedziną nauki. W wielu publikacjach omawia się mechaniczne, elektrochemiczne oraz optyczne układy czujnikowe [5, 8]. Wykorzystanie planarnych optycznych falowodów wydaje się nieść za sobą wiele korzyści, jak na przykład obniżenie kosztów, możliwość produkcji na szerszą skalę, a co najważniejsze zwiększenie czułości sensora. W badaniach omówionych w niniejszej pracy zdecydowano się wykonać analizy światłowodu planarnego wykonanego na podłożu szklanym. Warstwa światłowodowa wykonana została z polimeru SU8. Na wybór tego związku wpłynęły jego właściwości [1, 2]; jest stabilny temperaturowo, można go łatwo formować jako struktury jedno- lub wielomodowe i dobrze przylega do podłoża. Współczynnik załamania SU8 wynosi 1,59, co powala wykorzystać ten polimer jako warstwę światłowodową zarówno w strukturze światłowodu o klasycznym rozmieszczeniu warstw, jak również w strukturze światłowodu rewersyjnego (rys. 1 i 2). Rys. 1. Struktura konwencjonalnego światłowodu Fig. 1. Structure of conventional optical waveguide Rys. 2. Struktura światłowodu z symetrią rewersyjną Fig. 2. Structure of reverse-symmetry waveguide 28 Elektronika 6/2010 Światłowody rewersyjne Projektując światłowody planarne, które mają mieć zastosowanie jako czujniki, należy rozważyć jaka powinna być ich struktura, aby wykazywały możliwie największą czułość. Fala świetna prowadzona w światłowodzie planarnym może posiadać polaryzację TEm lub TMm [5], gdzie m oznacza numer modu (m = 0, 1, 2…). Parametrem również opisującym propagującą się wiązkę światła, a jednocześnie ściśle zależącym od typu polaryzacji jest efektywny współczynnik załamania Neff . Na wartość tego współczynnika wpływają także inne parametry (1) [9]: Neff = f (nC, [...]

Metody pomiarowe do zastosowania w komorze wspomagania sztucznego serca

Czytaj za darmo! »

Protezy służące do wspomagania serca są rozwijane w Fundacji Rozwoju Kardiochirurgii w Zabrzu. Ich głównym zadaniem jest przyspieszenie leczenia mięśnia sercowego pacjentów, u których zdiagnozowano choroby serca i układu krwionośnego. Zastosowanie protezy wspomagającej pracę serca pozwala na znaczne przyspieszenie leczenia chorego serca lub w przypadkach ostatecznych - na oczekiwanie na przeszczep serca. W publikacji zamieszczono analizę metod pomiarowych do zastosowania w protezach serca typu POLVAD (Polish Ventricular Assistant Device). Praca dotyczy zagadnienia bezinwazyjnej metody pomiarowej pozwalające na pomiar ciśnienia krwi w ustalonych miejscach, umieszczonych na protezie oraz wewnątrz protezy sztucznego serca. Abstract. In this paper methods analysis for pressure measurement for using in the POLVAD (Polish Ventricular Assistant Device) are introduced. Work is focused on the noninvasive methods for blood pressure measurement in crucial points around heart prosthesis. Mechanical prosthesis used for heart support, are developed by the Foundation of Cardiac Surgery Development in Zabrze. Their main purpose is to aid the heart healing process in patients with cardiac problems. Use of the POLVAD prosthesis helps with speeding up heart recovery process in patients or is being or supports patient waiting for heart transplant.Conducted research is part of “Polish Artificial Heart" program. Main goal of this part of project is introduction of functional noninvasive blood pressure measurement system for POLVAD device and in future for fully artificial heart. Two sensing methods are being introduced: fiber pressure sensor and piezoelectric pressure measurement with. Preliminary results are included, and choice of best method for future development is being pointed out. (Measurement methods for using in POLVAD heart supporting device). Słowa kluczowe: sztuczne serce, pomiar ciśnienia krwi, POLVAD, proteza. Keywords: artificial heart, bloo[...]

Badanie struktur sensorowych na bazie tlenku cynku na oddziaływanie z wybranym środowiskiem gazowym


  Zagadnienie monitorowania stężenia gazów, przede wszystkim gazów niebezpiecznych jest ciągle poważnym zagadnieniem technicznym. Nowatorskie rozwiązania poszukiwane są zarówno dla ochrony atmosfery, bowiem jej skażenia groźne dla zdrowia i życia ludzkiego są istotnym problemem społecznym w aglomeracjach przemysłowych, jak i dla analizowania środowiska gazowego podczas trwania procesów technologicznych w zakładach przemysłowych. W układach sensorowych, czułych na wybrane środowisko gazowe, jako warstwy czynne stosowane są między innymi materiały o szerokiej przerwie energetycznej, takie jak tlenek cynku [1, 2]. ZnO jest półprzewodnikiem przezroczystym dla fali elektromagnetycznej z zakresu widzialnego i około widzialnego [3, 4], a jego przerwa energetyczna wynosi ok. Eg ~ 3,4 eV [5, 6]. Przedstawione w niniejszym artykule badania dotyczą struktur sensorowych na bazie ZnO, czułych na obecność dwutlenku azotu NO2, pracujących w układach optoelektronicznych. Niewątpliwą zaletą optoelektronicznych struktur sensorowych jest ich odporność na zakłócenia elektromagnetyczne [7]. Eksperyment Stanowiska pomiarowe Badania eksperymentalne odpowiedzi warstw sensorowych tlenku cynku poddanych oddziaływaniu środowiska gazowego zostały przeprowadzone z wykorzystaniem spektrof[...]

Struktury fotoniczne na bazie ZnO


  Wprowadzenie fali elektromagnetycznej z zakresu widzialnego do planarnej struktury światłowodowej o grubości kilkuset nanometrów wymaga rozwiązań technicznych o dużej sprawności oraz powtarzalności. W praktyce wykorzystywane są dwa rozwiązania techniczne pozwalające na wprowadzenie światła do struktury światłowodu planarnego są to: sprzęgacz pryzmatyczny lub struktury fotoniczne ze sprzęgaczami siatkowymi [1, 2]. Wprowadzenie fali elektromagnetycznej z zakresu widzialnego z wykorzystaniem sprzęgacza pryzmatycznego ma jednak pewne wady. Po pierwsze wymaga zapewnienia kontaktu optycznego pomiędzy pryzmatem a warstwą falowodową, wykorzystując układ mechaniczny. Po drugie pobudzenie modu falowodowego może nastąpić jeżeli składowe wektora falowego na kierunku propagacji w pryzmacie i warstwie falowodowej są identyczne i odpowiadają jednej z możliwych stałych propagacji w warstwie falowodowej [1]. Aby spełnienie tego warunku było możliwe światło należy wprowadzać pod określonym kątem (synchronicznym) oraz współczynnik załamania pryzmatu np musi być większy niż współczynnik załamania warstwy falowodowej nw. Ma to duże znaczenie w przypadku struktur wykonanych z materiałów o dużym współczynniku załamania. Szczególnie dla struktur światłowodów planarnych wykonanych w oparciu o półprzewodniki szerokoprzerwowe, których współczynnik załamania jest duży n ~ 2. Zastosowanie sprzęgacza pryzmatycznego powoduje również, że uzyskana struktura jest strukturą trójwymiarową trudną do miniaturyzacji. Bardzo interesującym rozwiązaniem technicznym pozwalającym na wprowadzenie fali elektromagnetycznej z zakresu widzialnego do światłowodu planarnego są struktury fotoniczne ze sprzęgaczami siatkowymi [3, 4]. Struktura fotoniczna ze sprzęgaczem siatkowym wykonana jest jako periodycz[...]

Struktury hybrydowe oraz struktury sensorowe na bazie ZnO


  W strukturach sensorowych opartych o układy optyki zintegrowanej podstawowym zagadnieniem jest wprowadzenie fali elektromagnetycznej generowanej ze źródła światła np. lasera półprzewodnikowego do struktury falowodowej [1, 2]. Wiąże się to z przekształceniem objętościowej fali elektromagnetycznej generowanej przez źródło światła do fali elektromagnetycznej propagującej się w strukturze falowodowej [3, 4]. Interesującymi metodami wprowadzania i wyprowadzania światła do oraz ze struktury są między innymi: sprzęgacz pryzmatyczny lub struktury fotoniczne ze sprzęgaczami siatkowymi [5, 6, 7]. Tlenek cynku (ZnO), na bazie którego zostały wykonane powyższe struktury, należy do materiałów półprzewodnikowych grupy II -VI, charakteryzuje się dużą wartością przerwy energetycznej Eg ~ 3,3 eV, jest także materiałem przezroczystym w zakresie widzialnym widma λ > 380 nm [8, 9]. Istotną właściwością ZnO, pod kątem zastosowania tego materiału w strukturach i układach optyki zintegrowanej, jest wartość współczynnika załamania światła na poziomie n ~ 2,0 w zakresie widzialnym [10]. Układ wejścia wyjścia dla światła na bazie struktury hybrydowej W badaniach, których rezultaty zostaną przedstawione poniżej została zaproponowana koncepcja hybrydowego układu wejścia- wyjścia dla fali elektromagnetycznej z zakresu widzialnego i około widzialnego do i ze struktury falowodu planarnego. Jako układ wejścia sprzęgający światło do struktury falowodowej został zastosowany sprzęgacz pryzmatyczny. Jako układ wyjścia dla światła ze struktury falowodowej została zastosowana struktura fotoniczna ze sprzęgaczami siatkowymi o okresie przestrzennym siatki Λ. Schemat ideowy zaproponowanej oraz badanej struktury hybrydowej przedstawiony jest na rys. 1. Wprowadzenie światła do struktury falowodowej poprzez sprzęgacz pryzmatyczny może nastąpić, gdy składowe wektora falowego na kierunku propagacji w pryzmacie oraz w warstwie falowodowej są zgodne i odpowiada[...]

 Strona 1