Indication of Pressure Over Time Inside the Fluid Flow Using a Pneumatic Photonic Crystal

Abstract

Анотація. В роботі запропоновано застосувати 1D пневматичний фотонний кристал у якості чутливого оптичного індикатора тиску, що може поєднувати на одній платформі декілька шкал у різних областях значень. Індикатор складається з шаруватої підкладки оптично прозорого пружного матеріалу з вбудованими конструктивно опто-пневматичними структурами, хвильоводів входу-вихода світла і перемикачів доступу, розміщених у камері. Досліджено залежність енергетичної структури пневматичного фотонного кристала і картини відбиття світла від зовнішнього тиску. За обраними параметрами прилад може покривати інтервал тиску (0, 10) бар з мінімальною поділкою шкали біля 1 мкбар для актуальних тисків в біорідинах та потоках рідини в технічних пристроях. Завдяки характерним розмірам приладу близько 1 мм, вимірювання дозволяє організацію одночасного сканування та моніторингу тиску у різних частинах потоку рідини в технічній або біологічній системі.