חוקרי KTH (שטוקהולם) ואוניברסיטת סאות'המפטון פיתחו סיב אופטי שטוח, HARFF, בעל חתך מלבני שמוביל לרגישות ללחץ גבוהה פי 1,000 מסיבים עגולים סטנדרטיים שיטת הייצור החדשה משלבת הרכבת לוחות סיליקה, הלחמה בלייזר, משיכה במגדל סיבים קונבנציונלי וחריטה בפמטושנייה ליצירת סורגי Bragg וגלים מלבניים בתוך הסיב מילוי תעלות פנימיות ב...
פורסם על ידינערך באמצעות DeepSeek-V4-Flashהתמונות נוצרו באמצעות GPT Image 1.5
What did researchers at KTH Royal Institute of Technology and the University of Southampton develop in a study published in Nature CommunicaThe high aspect-ratio flat fiber (HARFF): a ribbon of silica glass that achieves 1,000x greater pressure sensitivity than standard round optical fibers.
AI Prompt
Create a landscape editorial hero image for this Studio Global article: What did researchers at KTH Royal Institute of Technology and the University of Southampton develop in a study published in Nature Communica. Article summary: The initial search results show two different papers. Let me look more closely at the relevant one — the "high aspect-ratio quadrilateral flexible silica optical fibers" paper from Southampton (with KTH collaboration) an. Topic tags: general, government, education, academic, general web. Style: premium digital editorial illustration, source-backed research mood, clean composition, high detail, modern web publication hero. Use reference image context only for broad subject, composition, and topical grounding; do not copy the exact image. Avoid: logos, brand marks, copyrighted characters, real person likenesses, fake screenshots, UI text, readable text, watermark
openai.com
סיבים אופטיים נחשבים זה מכבר לעמידים בפני הפרעות אלקטרומגנטיות, קלי משקל ומסוגלים לפעול בסביבות קשות. אך בהיבט קריטי אחד הם פיגרו אחרי חיישנים אלקטרוניים: רגישות בסיסית. עיצוב חדש שפיתחו חוקרים מ-KTH המלכותית לטכנולוגיה בשטוקהולם ואוניברסיטת סאות'המפטון בבריטניה שובר כעת את המגבלה הזו.
המחקר, שפורסם בכתב העת Nature Communications (doi: 10.1038/s41467-026-72416-6), מציג סיב אופטי שטוח בעל יחס גובה–רוחב קיצוני (HARFF) – סיב סיליקה דמוי סרט המשמש כחיישן רגיש במיוחד למספר פרמטרים במקביל .
רגישות ללחץ: פי 1,000 גבוהה יותר מסיבים סטנדרטיים
התוצאה הבולטת ביותר מהמחקר היא רגישות הלחץ של HARFF. בהדגמות מעבדתיות, הסיב הוכיח רגישות גבוהה פי 1,000 מעיצובי סיבים אופטיים עגולים סטנדרטיים .
Studio Global AI
Continue your research
This page includes a source-backed answer you can continue inside Studio Global.
What is the short answer to "סיב אופטי שטוח פי 1,000 רגיש יותר: ה-HARFF שמהפך זכוכית לחיישן-על"?
חוקרי KTH (שטוקהולם) ואוניברסיטת סאות'המפטון פיתחו סיב אופטי שטוח, HARFF, בעל חתך מלבני שמוביל לרגישות ללחץ גבוהה פי 1,000 מסיבים עגולים סטנדרטיים
What are the key points to validate first?
חוקרי KTH (שטוקהולם) ואוניברסיטת סאות'המפטון פיתחו סיב אופטי שטוח, HARFF, בעל חתך מלבני שמוביל לרגישות ללחץ גבוהה פי 1,000 מסיבים עגולים סטנדרטיים שיטת הייצור החדשה משלבת הרכבת לוחות סיליקה, הלחמה בלייזר, משיכה במגדל סיבים קונבנציונלי וחריטה בפמטושנייה ליצירת סורגי Bragg וגלים מלבניים בתוך הסיב
What should I do next in practice?
מילוי תעלות פנימיות בסגסוגת בדיל מקפיץ את רגישות הטמפרטורה והופך את HARFF לחיישן רב פרמטרי קומפקטי
חוקרי KTH (שטוקהולם) ואוניברסיטת סאות'המפטון פיתחו סיב אופטי שטוח, HARFF, בעל חתך מלבני שמוביל לרגישות ללחץ גבוהה פי 1,000 מסיבים עגולים סטנדרטיים שיטת הייצור החדשה משלבת הרכבת לוחות סיליקה, הלחמה בלייזר, משיכה במגדל סיבים קונבנציונלי וחריטה בפמטושנייה ליצירת סורגי Bragg וגלים מלבניים בתוך הסיב מילוי תעלות פנימיות ב...
פורסם על ידינערך באמצעות DeepSeek-V4-Flashהתמונות נוצרו באמצעות GPT Image 1.5
What did researchers at KTH Royal Institute of Technology and the University of Southampton develop in a study published in Nature CommunicaThe high aspect-ratio flat fiber (HARFF): a ribbon of silica glass that achieves 1,000x greater pressure sensitivity than standard round optical fibers.
AI Prompt
Create a landscape editorial hero image for this Studio Global article: What did researchers at KTH Royal Institute of Technology and the University of Southampton develop in a study published in Nature Communica. Article summary: The initial search results show two different papers. Let me look more closely at the relevant one — the "high aspect-ratio quadrilateral flexible silica optical fibers" paper from Southampton (with KTH collaboration) an. Topic tags: general, government, education, academic, general web. Style: premium digital editorial illustration, source-backed research mood, clean composition, high detail, modern web publication hero. Use reference image context only for broad subject, composition, and topical grounding; do not copy the exact image. Avoid: logos, brand marks, copyrighted characters, real person likenesses, fake screenshots, UI text, readable text, watermark
openai.com
סיבים אופטיים נחשבים זה מכבר לעמידים בפני הפרעות אלקטרומגנטיות, קלי משקל ומסוגלים לפעול בסביבות קשות. אך בהיבט קריטי אחד הם פיגרו אחרי חיישנים אלקטרוניים: רגישות בסיסית. עיצוב חדש שפיתחו חוקרים מ-KTH המלכותית לטכנולוגיה בשטוקהולם ואוניברסיטת סאות'המפטון בבריטניה שובר כעת את המגבלה הזו.
המחקר, שפורסם בכתב העת Nature Communications (doi: 10.1038/s41467-026-72416-6), מציג סיב אופטי שטוח בעל יחס גובה–רוחב קיצוני (HARFF) – סיב סיליקה דמוי סרט המשמש כחיישן רגיש במיוחד למספר פרמטרים במקביל .
רגישות ללחץ: פי 1,000 גבוהה יותר מסיבים סטנדרטיים
התוצאה הבולטת ביותר מהמחקר היא רגישות הלחץ של HARFF. בהדגמות מעבדתיות, הסיב הוכיח רגישות גבוהה פי 1,000 מעיצובי סיבים אופטיים עגולים סטנדרטיים .
Studio Global AI
Continue your research
This page includes a source-backed answer you can continue inside Studio Global.
What is the short answer to "סיב אופטי שטוח פי 1,000 רגיש יותר: ה-HARFF שמהפך זכוכית לחיישן-על"?
חוקרי KTH (שטוקהולם) ואוניברסיטת סאות'המפטון פיתחו סיב אופטי שטוח, HARFF, בעל חתך מלבני שמוביל לרגישות ללחץ גבוהה פי 1,000 מסיבים עגולים סטנדרטיים
What are the key points to validate first?
חוקרי KTH (שטוקהולם) ואוניברסיטת סאות'המפטון פיתחו סיב אופטי שטוח, HARFF, בעל חתך מלבני שמוביל לרגישות ללחץ גבוהה פי 1,000 מסיבים עגולים סטנדרטיים שיטת הייצור החדשה משלבת הרכבת לוחות סיליקה, הלחמה בלייזר, משיכה במגדל סיבים קונבנציונלי וחריטה בפמטושנייה ליצירת סורגי Bragg וגלים מלבניים בתוך הסיב
What should I do next in practice?
מילוי תעלות פנימיות בסגסוגת בדיל מקפיץ את רגישות הטמפרטורה והופך את HARFF לחיישן רב פרמטרי קומפקטי
כיצד מושג שיפור דרמטי כזה? הגיאומטריה השטוחה מייצרת התפלגות מאמץ גבוהה בסדרי גודל הגורמת לבירינגנציה מושרית-מאמץ בעומס הידרוסטטי, בהשוואה לסיבים עגולים רגילים – ממצא שאושר באמצעות מודלים נומריים של אלמנטים סופיים . יתרה מזאת, החתך המלבני מפחית מטבעו תופעות של כפיפה ופיתול הפוגעות לעתים קרובות בסיבים עגולים תחת עומס מכני .
שיטת ייצור חדשה לחלוטין לסיבים שטוחים
במקום לשטח סיב עגול לאחר המשיכה – גישה נפוצה אך לא מדויקת – הצוות המציא שיטת ייצור ייעודית. הם ערמו לוחות סיליקה לדְפוּס שטוח והשתמשו בריתוך בלייזר לאטום את הדפנות, תוך יצירת מבנים פנימיים זעירים כמו תעלות אוויר .
הדפוס נמשך לאחר מכן במגדל משיכת סיבים קונבנציונלי תוך לחץ מבוקר על המיקרו-מבנים לשמירה על הצורה ועובי הדופן . לבסוף, חריטת לייזר בפמטושנייה (λ=515 nm, פולסים של 200 fs) חקקה סורגי Bragg (FBG) וגלים מלבניים ישירות בתוך הסיב השטוח .
גישה מבוססת-דפוס זו משמרת את הגיאומטריה הפנימית בנאמנות גבוהה בהרבה משיטות השטחה לאחר המשיכה, ומאפשרת ייצור בר-שחזור של פרופיל בעל יחס גובה–רוחב קיצוני.
מעבר ללחץ: חישת טמפרטורה עם סגסוגת בדיל ועוד
פלטפורמת HARFF תואמת מטבעה לחישת סורגי Bragg (FBG) למדידות מאמץ, טמפרטורה ולחץ . אך הצוות הדגים חיזוק חכם במיוחד לרגישות הטמפרטורה: הם מילאו חלק מהמיקרו-מבנה הפנימי בסגסוגת על בסיס בדיל (Sn-alloy). תכנון רב-חומרי זה הגביר משמעותית את רגישות הטמפרטורה של הסיב .
יחד, יכולות חישת הלחץ והטמפרטורה הופכות את HARFF לחיישן רב-פרמטרי אמיתי ברצועת זכוכית קומפקטית אחת.
היכן ישמש הסיב הזה?
מכיוון שסיבים אופטיים חסינים להפרעות אלקטרומגנטיות, קלי משקל ומסוגלים לפעול בסביבות קשות, פלטפורמת HARFF מציעה שדרוג רב-תכליתי על פני סיבים אופטיים עגולים רגילים וגם על פני חיישנים אלקטרוניים . החוקרים מציינים אזורי יישום בשישה תחומים :
תעופה וחלל: הטמעה בחומרים מרוכבים לחישת מאמץ ולחץ פנימיים במטוסים וברחפנים.
מערכות אנרגיה: ניטור בריאות מבנית ותנאי סביבה בייצור והולכת חשמל.
תשתיות: ניטור רציף של מאמץ ולחץ בגשרים, מבנים אזרחיים ומבני ציבור.
ניטור סוללות: זיהוי שינויי לחץ וטמפרטורה בתוך תאי סוללה כסימן מוקדם להתנהגות חריגה.
רחפנים חכמים: חישה מרובה-ערוצים קלת משקל לניטור בריאות מבנית ודינמיקת טיסה.
השורה התחתונה
HARFF מייצג חשיבה מחודשת על מה שסיב אופטי יכול להיות. על ידי נטישת החתך העגול שהגדיר את האופטיקה הסיבית במשך עשורים, החוקרים פתחו שיפור של פי 1,000 ברגישות ללחץ והוסיפו יכולת חישה רב-פרמטרית – תוך שימוש במגדלי משיכה קונבנציונליים ובחומרי סיליקה מוכרים. התוצאה היא פלטפורמת חישה מוכנה לפריסה בעולם האמיתי, מגשרים ועד סוללות.
pmc.ncbi.nlm.nih.gov
Advances in High-Temperature Sensor Technologies - PMC - NIH
כיצד מושג שיפור דרמטי כזה? הגיאומטריה השטוחה מייצרת התפלגות מאמץ גבוהה בסדרי גודל הגורמת לבירינגנציה מושרית-מאמץ בעומס הידרוסטטי, בהשוואה לסיבים עגולים רגילים – ממצא שאושר באמצעות מודלים נומריים של אלמנטים סופיים . יתרה מזאת, החתך המלבני מפחית מטבעו תופעות של כפיפה ופיתול הפוגעות לעתים קרובות בסיבים עגולים תחת עומס מכני .
שיטת ייצור חדשה לחלוטין לסיבים שטוחים
במקום לשטח סיב עגול לאחר המשיכה – גישה נפוצה אך לא מדויקת – הצוות המציא שיטת ייצור ייעודית. הם ערמו לוחות סיליקה לדְפוּס שטוח והשתמשו בריתוך בלייזר לאטום את הדפנות, תוך יצירת מבנים פנימיים זעירים כמו תעלות אוויר .
הדפוס נמשך לאחר מכן במגדל משיכת סיבים קונבנציונלי תוך לחץ מבוקר על המיקרו-מבנים לשמירה על הצורה ועובי הדופן . לבסוף, חריטת לייזר בפמטושנייה (λ=515 nm, פולסים של 200 fs) חקקה סורגי Bragg (FBG) וגלים מלבניים ישירות בתוך הסיב השטוח .
גישה מבוססת-דפוס זו משמרת את הגיאומטריה הפנימית בנאמנות גבוהה בהרבה משיטות השטחה לאחר המשיכה, ומאפשרת ייצור בר-שחזור של פרופיל בעל יחס גובה–רוחב קיצוני.
מעבר ללחץ: חישת טמפרטורה עם סגסוגת בדיל ועוד
פלטפורמת HARFF תואמת מטבעה לחישת סורגי Bragg (FBG) למדידות מאמץ, טמפרטורה ולחץ . אך הצוות הדגים חיזוק חכם במיוחד לרגישות הטמפרטורה: הם מילאו חלק מהמיקרו-מבנה הפנימי בסגסוגת על בסיס בדיל (Sn-alloy). תכנון רב-חומרי זה הגביר משמעותית את רגישות הטמפרטורה של הסיב .
יחד, יכולות חישת הלחץ והטמפרטורה הופכות את HARFF לחיישן רב-פרמטרי אמיתי ברצועת זכוכית קומפקטית אחת.
היכן ישמש הסיב הזה?
מכיוון שסיבים אופטיים חסינים להפרעות אלקטרומגנטיות, קלי משקל ומסוגלים לפעול בסביבות קשות, פלטפורמת HARFF מציעה שדרוג רב-תכליתי על פני סיבים אופטיים עגולים רגילים וגם על פני חיישנים אלקטרוניים . החוקרים מציינים אזורי יישום בשישה תחומים :
תעופה וחלל: הטמעה בחומרים מרוכבים לחישת מאמץ ולחץ פנימיים במטוסים וברחפנים.
מערכות אנרגיה: ניטור בריאות מבנית ותנאי סביבה בייצור והולכת חשמל.
תשתיות: ניטור רציף של מאמץ ולחץ בגשרים, מבנים אזרחיים ומבני ציבור.
ניטור סוללות: זיהוי שינויי לחץ וטמפרטורה בתוך תאי סוללה כסימן מוקדם להתנהגות חריגה.
רחפנים חכמים: חישה מרובה-ערוצים קלת משקל לניטור בריאות מבנית ודינמיקת טיסה.
השורה התחתונה
HARFF מייצג חשיבה מחודשת על מה שסיב אופטי יכול להיות. על ידי נטישת החתך העגול שהגדיר את האופטיקה הסיבית במשך עשורים, החוקרים פתחו שיפור של פי 1,000 ברגישות ללחץ והוסיפו יכולת חישה רב-פרמטרית – תוך שימוש במגדלי משיכה קונבנציונליים ובחומרי סיליקה מוכרים. התוצאה היא פלטפורמת חישה מוכנה לפריסה בעולם האמיתי, מגשרים ועד סוללות.
pmc.ncbi.nlm.nih.gov
Advances in High-Temperature Sensor Technologies - PMC - NIH
pubmed.ncbi.nlm.nih.govHigh aspect-ratio quadrilateral flexible silica optical fibers for ...
optics.orgSweden's KTH redesigns flat optical fiber to turn glass into 'ultra ...
linkedin.comNew High Aspect Ratio Flat Silica Optical Fibres for Sensing