FIONA – Uitlezing van optische vezelsensoren gebaseerd op niet- lineaire dynamica van laser diodes

Lasers en optische vezels maken deel uit van ons dagelijks leven: de meeste van onze telefoontjes, e-mails en websitebezoeken worden door lasers uitgezonden als een reeks zeer snelle lichtsignalen door optische vezels. Maar deze componenten dienen niet alleen voor communicatiedoeleinden. Optische vezels kunnen ook zeer efficiënte sensoren zijn, bijvoorbeeld om spanning of temperatuur te meten. Dergelijke sensoren worden traditioneel ondervraagd door goed gespecificeerd licht van een breedband-lichtbron of een afstembare laser te sturen en het gereflecteerde signaal zo nauwkeurig mogelijk te meten. In dit project stellen we een radicaal andere aanpak voor door gebruik te maken van de niet-lineaire dynamica van laserdiodes. Wanneer een kleine hoeveelheid
licht wordt terug in een laser gereflecteerd, het kan snel worden gedestabiliseerd en een complexe dynamica vertonen, die sterk afhankelijk zijn van de eigenschappen van het gereflecteerde signaal. Aangezien de laserrespons intrinsiek is gekoppeld aan het niet-uniforme reflectiespectrum van de vezeloptische sensor, willen we variaties in de dynamiek van de laser terugvoeren tot veranderingen in het reflectieprofiel van de sensor voor optische vezels, en dus profiteren van de overgevoeligheid van halfgeleiderlasers. We zullen het reflectieprofiel van de vezelsensor, de polarisatie-eigenschappen en de tijdvertraging onderzoeken. Deze strategie zou kunnen leiden tot eenvoudigere en goedkopere ondervragingsinrichtingen terwijl hypersensitiviteit en ultrahoge uitleesfrequenties worden verschaft en daardoor de grens van vezeloptische detectie wordt verlegd.