Flat optisk fiber fra KTH og Southampton gjør glass til en ultrasensor
Forskere ved KTH og University of Southampton har utviklet en høy aspektforhold flat fiber (HARFF) som er inntil 1000 ganger mer trykkfølsom enn vanlige runde optiske fibre. Den nye flatfibersensoren kan måle både trykk og temperatur, og den innehar en tinnbasert legering for forbedret temperatursensitivitet.
Publisert avRedigert med DeepSeek-V4-FlashBilder generert med GPT Image 1.5
Forskere ved KTH og University of Southampton har utviklet en høy aspektforhold flat fiber (HARFF) som er inntil 1000 ganger mer trykkfølsom enn vanlige runde optiske fibre.
Den nye flatfibersensoren kan måle både trykk og temperatur, og den innehar en tinnbasert legering for forbedret temperatursensitivitet.
Bruksområder spenner fra overvåking av broer og bygninger til batterihelse, medisinsk utstyr, droner og romfart.
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
Optiske fibre har lenge vært verdsatt for sin immunitet mot elektromagnetisk støy, lave vekt og evne til å fungere i krevende miljøer. Men på ett punkt har de hengt etter elektroniske sensorer: rå følsomhet. En ny fiberdesign fra forskere ved KTH Royal Institute of Technology i Stockholm og University of Southampton i Storbritannia endrer nå på det.
Studien, publisert i Nature Communications (doi: 10.1038/s41467-026-72416-6), introduserer en høy-aspektforhold flat fiber (HARFF) – et båndlignende silikafiber som fungerer som en ultrasensitiv flerparametersensor .
Trykkfølsomhet: 1000 ganger høyere enn standard fibre
Det mest oppsiktsvekkende resultatet er HARFFens trykkfølsomhet. I laboratorietester viste fiberen seg å være enn standard runde optiske fibre .
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 "Flat optisk fiber fra KTH og Southampton gjør glass til en ultrasensor"?
Forskere ved KTH og University of Southampton har utviklet en høy aspektforhold flat fiber (HARFF) som er inntil 1000 ganger mer trykkfølsom enn vanlige runde optiske fibre.
What are the key points to validate first?
Forskere ved KTH og University of Southampton har utviklet en høy aspektforhold flat fiber (HARFF) som er inntil 1000 ganger mer trykkfølsom enn vanlige runde optiske fibre. Den nye flatfibersensoren kan måle både trykk og temperatur, og den innehar en tinnbasert legering for forbedret temperatursensitivitet.
What should I do next in practice?
Bruksområder spenner fra overvåking av broer og bygninger til batterihelse, medisinsk utstyr, droner og romfart.
Flat optisk fiber fra KTH og Southampton gjør glass til en ultrasensor
Forskere ved KTH og University of Southampton har utviklet en høy aspektforhold flat fiber (HARFF) som er inntil 1000 ganger mer trykkfølsom enn vanlige runde optiske fibre. Den nye flatfibersensoren kan måle både trykk og temperatur, og den innehar en tinnbasert legering for forbedret temperatursensitivitet.
Publisert avRedigert med DeepSeek-V4-FlashBilder generert med GPT Image 1.5
Forskere ved KTH og University of Southampton har utviklet en høy aspektforhold flat fiber (HARFF) som er inntil 1000 ganger mer trykkfølsom enn vanlige runde optiske fibre.
Den nye flatfibersensoren kan måle både trykk og temperatur, og den innehar en tinnbasert legering for forbedret temperatursensitivitet.
Bruksområder spenner fra overvåking av broer og bygninger til batterihelse, medisinsk utstyr, droner og romfart.
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
Optiske fibre har lenge vært verdsatt for sin immunitet mot elektromagnetisk støy, lave vekt og evne til å fungere i krevende miljøer. Men på ett punkt har de hengt etter elektroniske sensorer: rå følsomhet. En ny fiberdesign fra forskere ved KTH Royal Institute of Technology i Stockholm og University of Southampton i Storbritannia endrer nå på det.
Studien, publisert i Nature Communications (doi: 10.1038/s41467-026-72416-6), introduserer en høy-aspektforhold flat fiber (HARFF) – et båndlignende silikafiber som fungerer som en ultrasensitiv flerparametersensor .
Trykkfølsomhet: 1000 ganger høyere enn standard fibre
Det mest oppsiktsvekkende resultatet er HARFFens trykkfølsomhet. I laboratorietester viste fiberen seg å være enn standard runde optiske fibre .
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 "Flat optisk fiber fra KTH og Southampton gjør glass til en ultrasensor"?
Forskere ved KTH og University of Southampton har utviklet en høy aspektforhold flat fiber (HARFF) som er inntil 1000 ganger mer trykkfølsom enn vanlige runde optiske fibre.
What are the key points to validate first?
Forskere ved KTH og University of Southampton har utviklet en høy aspektforhold flat fiber (HARFF) som er inntil 1000 ganger mer trykkfølsom enn vanlige runde optiske fibre. Den nye flatfibersensoren kan måle både trykk og temperatur, og den innehar en tinnbasert legering for forbedret temperatursensitivitet.
What should I do next in practice?
Bruksområder spenner fra overvåking av broer og bygninger til batterihelse, medisinsk utstyr, droner og romfart.
Hvorfor en slik dramatisk forbedring? Den flate geometrien gir en langt høyere tøyningsindusert dobbeltbrytning under hydrostatisk belastning sammenlignet med konvensjonelle runde fibre – et funn bekreftet av finite element-modellering . Det rektangulære tverrsnittet motvirker også knekking og vridning som plager runde fibre under mekanisk stress .
En helt ny måte å lage flate fibre på
I stedet for å flate ut en rund fiber etter trekking – en vanlig, men upresis metode – fant teamet opp en spesialbygd produksjonsmetode. De stablet silikaplater i en flat preform og brukte laserbasert glassveising for å forsegle sidene, og skapte indre mikrostrukturer som luftkanaler .
Deretter ble preformen trukket på et konvensjonelt fibertrekketårn med kontrollert trykksetting av mikrostrukturene for å bevare form og veggtykkelse . Til slutt ble femtosekundlaserskriving (λ=515 nm, 200 fs pulser) brukt til å skrive inn fiber Bragg-gitre og rektangulære bølgeledere direkte inne i den flate fiberen ".
Denne preformbaserte tilnærmingen bevarer den indre geometrien med langt større nøyaktighet enn ettertrekking-flatening, og muliggjør reproduserbar fabrikasjon av høy-aspektforhold-profilen.
Utover trykk: Tinnlegering for temperatursensing og mer
HARFF-plattformen er iboende kompatibel med fiber Bragg-gitter (FBG) sensing for tøyning, temperatur og trykk . Men teamet demonstrerte en spesielt smart forbedring for temperaturfølsomhet: de fylte deler av den indre mikrostrukturen med en tinnbasert (Sn-legering) metall. Dette multimaterialdesignet økte fiberens temperaturfølsomhet betydelig .
Sammen gjør trykk- og temperatursensing-egenskapene HARFF til en ekte flerparametersensor i en enkelt, kompakt glassribbe.
Hvor vil denne fiberen bli brukt?
Siden optiske fibre er immune mot elektromagnetisk interferens, lette og kan brukes i tøffe miljøer, tilbyr HARFF-plattformen en allsidig oppgradering i forhold til både konvensjonelle runde optiske fibre og elektroniske sensorer . Forskerne nevner bruksområder innen sju domener :
Aerospace: Innebygd i komposittmaterialer for å måle intern tøyning og trykk i fly og droner.
Energisystemer: Overvåking av strukturell helse og miljøforhold i kraftproduksjon og distribusjon.
Infrastruktur: Kontinuerlig tøynings- og trykkovervåking i broer, bygninger og sivile konstruksjoner.
Biomedisinske enheter: Kompakte, EMI-immun sensorer for medisinsk instrumentering.
Batteriovervåking: Oppdage trykk- og temperaturforandringer inne i battericeller som tidlige tegn på unormal oppførsel.
Intelligente droner: Lett, multiplekset sensing for strukturell helse og flydynamikk.
Oppsummering
HARFF representerer en grunnleggende nytenkning av hva en optisk fiber kan være. Ved å forlate det sirkulære tverrsnittet som har definert fiberoptikk i flere tiår, låste forskerne opp en 1000-dobling i trykkfølsomhet og la til flerparameteregenskaper – alt ved å bruke konvensjonelle trekketårn og velkjente silikamaterialer. Resultatet er en sensorplattform klar for virkelig bruk i alt fra broer til batterier.
pmc.ncbi.nlm.nih.gov
Advances in High-Temperature Sensor Technologies - PMC - NIH
Hvorfor en slik dramatisk forbedring? Den flate geometrien gir en langt høyere tøyningsindusert dobbeltbrytning under hydrostatisk belastning sammenlignet med konvensjonelle runde fibre – et funn bekreftet av finite element-modellering . Det rektangulære tverrsnittet motvirker også knekking og vridning som plager runde fibre under mekanisk stress .
En helt ny måte å lage flate fibre på
I stedet for å flate ut en rund fiber etter trekking – en vanlig, men upresis metode – fant teamet opp en spesialbygd produksjonsmetode. De stablet silikaplater i en flat preform og brukte laserbasert glassveising for å forsegle sidene, og skapte indre mikrostrukturer som luftkanaler .
Deretter ble preformen trukket på et konvensjonelt fibertrekketårn med kontrollert trykksetting av mikrostrukturene for å bevare form og veggtykkelse . Til slutt ble femtosekundlaserskriving (λ=515 nm, 200 fs pulser) brukt til å skrive inn fiber Bragg-gitre og rektangulære bølgeledere direkte inne i den flate fiberen ".
Denne preformbaserte tilnærmingen bevarer den indre geometrien med langt større nøyaktighet enn ettertrekking-flatening, og muliggjør reproduserbar fabrikasjon av høy-aspektforhold-profilen.
Utover trykk: Tinnlegering for temperatursensing og mer
HARFF-plattformen er iboende kompatibel med fiber Bragg-gitter (FBG) sensing for tøyning, temperatur og trykk . Men teamet demonstrerte en spesielt smart forbedring for temperaturfølsomhet: de fylte deler av den indre mikrostrukturen med en tinnbasert (Sn-legering) metall. Dette multimaterialdesignet økte fiberens temperaturfølsomhet betydelig .
Sammen gjør trykk- og temperatursensing-egenskapene HARFF til en ekte flerparametersensor i en enkelt, kompakt glassribbe.
Hvor vil denne fiberen bli brukt?
Siden optiske fibre er immune mot elektromagnetisk interferens, lette og kan brukes i tøffe miljøer, tilbyr HARFF-plattformen en allsidig oppgradering i forhold til både konvensjonelle runde optiske fibre og elektroniske sensorer . Forskerne nevner bruksområder innen sju domener :
Aerospace: Innebygd i komposittmaterialer for å måle intern tøyning og trykk i fly og droner.
Energisystemer: Overvåking av strukturell helse og miljøforhold i kraftproduksjon og distribusjon.
Infrastruktur: Kontinuerlig tøynings- og trykkovervåking i broer, bygninger og sivile konstruksjoner.
Biomedisinske enheter: Kompakte, EMI-immun sensorer for medisinsk instrumentering.
Batteriovervåking: Oppdage trykk- og temperaturforandringer inne i battericeller som tidlige tegn på unormal oppførsel.
Intelligente droner: Lett, multiplekset sensing for strukturell helse og flydynamikk.
Oppsummering
HARFF representerer en grunnleggende nytenkning av hva en optisk fiber kan være. Ved å forlate det sirkulære tverrsnittet som har definert fiberoptikk i flere tiår, låste forskerne opp en 1000-dobling i trykkfølsomhet og la til flerparameteregenskaper – alt ved å bruke konvensjonelle trekketårn og velkjente silikamaterialer. Resultatet er en sensorplattform klar for virkelig bruk i alt fra broer til batterier.
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