NachhaltigAngewandte Naturwissenschaften und WirtschaftsingenieurwesenTC Teisnach SensorikBeitrag (Sammelband oder Tagungsband)
D. Schäffer, F. Brand, W. Foß, Maria Kufner
Herstellung von planar integrierten Multimode-Wellenleitern in Glas für asymmetrische Verzweiger
DGaO-Proceedings 2018
2018
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Optische Kommunikation über Multimode-Wellenleiter findet vermehrt Einsatz im Bereich der Datacom-Netze. Besonderes Interesse gilt unter anderem Verzweigern mit asymmetrischer Leistungsaufteilung zum Monitoring des Datenverkehrs. Eine vielversprechende Technologie, diese Komponenten mit den dafür erforderlichen Eigenschaften herzustellen, ist der Natrium-Silber-Ionenaustausch in Glas. Gängige Methoden für Design und Herstellung von Singlemode-Verzweigern sind auf Multimode-Verzweiger mit hoher Asymmetrie nicht unmittelbar übertragbar.
Die Herstellung von planar integrierten Multimode-Lichtwellenleitern durch die Kombination von Fotolithographie und feldunterstütztem Ionenaustausch wird näher beleuchtet. Hier wird insbesondere zwischen Nass- und Trockendiffusionsprozessen unterschieden. Erste experimentelle Ergebnisse werden zusammen mit der zugehörigen Messmethodik zur Bestimmung der Brechzahlprofile vorgestellt. Diese zeigen neben der Ausprägung der Brechzahlunterschiede auch die Interaktion zwischen eng angeordnete Wellenleiter beim Herstellungsprozess auf.
NachhaltigAngewandte Naturwissenschaften und WirtschaftsingenieurwesenTC Teisnach SensorikPatent
Maria Kufner, F. Brand, V. Fairuschin, D. Schäffer
Distance sensor
2018
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The invention relates to a distance sensor (16, 18) of a motor vehicle, in particular for collision monitoring of an electromotive door adjustment (2), with a lighting device (28) for emitting light (36) having an emission angle range (50), and with a detection device (30) for receiving the emitted light (36) having a detection angle range (54). The distance sensor (16, 18) further comprises an optical element (32) for guiding the emitted light (36), the optical element (32) having a first input angular range (46) and a reduced second input angular range (48) between which a Number of optical fibers (44) is arranged. The invention further relates to an electromotive door adjustment (2) of a motor vehicle.
NachhaltigAngewandte Naturwissenschaften und WirtschaftsingenieurwesenTC Teisnach SensorikZeitschriftenartikel
F. Singer, Maria Kufner
Model based laser-ultrasound determination of hardness gradients of gas-carburized steel
NDT & E International, vol. 88, pp. 24-32
2017
DOI: 10.1016/j.ndteint.2017.02.006
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Gas carburizing is a common industrial process utilized for case hardening of low carbon steels. However, thereis a lack of non-destructive evaluation systems for the measurement of hardness-depth profiles. We propose anovel measurement method for the determination of hardness-depth profiles of two-step gas carburized steelspecimens. The method is based on the measurement of broadband laser excited Rayleigh waves. Rayleighwaves were generated by a pulsed Nd: YAG laser in the thermoelastic regime and measured with a heterodyneMach-Zehnder interferometer in the near-field. From two measurements with different source to receiverdistances the dispersion diagrams were calculated by means of the phase spectral analysis method. In order tosimulate the observed dispersive behavior of the Rayleigh waves,first the two-step gas carburizing process wassimulated using solutions of the diffusion equation. The resulting continuous hardness profile was thendiscretized into up to 100 layers. Thereafter the Rayleigh wave dispersion diagram was calculated from thediscretized stack of layers using a delta-matrix formulation of the Thomson-Haskell transfer matrix method. Inorder to obtain bestfitting hardness profiles, the simulated dispersion diagrams werefitted to measurementswith a curvefitting algorithm. Comparison of the Rayleigh wave inversion method with destructively obtainedVickers hardness profiles shows good quantitative agreement.
NachhaltigAngewandte Naturwissenschaften und WirtschaftsingenieurwesenTC Teisnach SensorikBeitrag (Sammelband oder Tagungsband)
F. Brand, F. Singer, M. Gerbeth, Maria Kufner
Vergleich zwischen Laser-Doppler- und photorefraktivem Interferometer zur Messung von akustischen Oberflächenwellen unter industriellen Bedingungen
18. GMA/ITG - Fachtagung Sensoren und Messsysteme 2016
2016
ISBN: 978-3-9816876-0-6
DOI: 10.5162/sensoren2016/6.1.3
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Laserbasierte-Ultraschall Verfahren werden unter Laborbedingungen bereits häufig verwendet, um Werkstoffeigenschaften zu ermitteln. Falls die zu vermessenden Proben jedoch eine diffuse Reflexion des Messlaserstrahls verursachen, treten häufig Probleme bei der Anwendbarkeit der laserbasierten Detektion auf. Ein zusätzliches Problem für die Anwendbarkeit von laserbasierten Ultraschall-Verfahren im industriellen Umfeld stellen niederfrequente Umgebungsschwingungen dar. Ein Interferometer mit photorefraktivem Kristall verspricht selbst bei einer Reflexion mit Speckle-Muster und Störschwingungen noch gute Signal-zu-Rausch-Verhältnisse. Ein Laser-Doppler-Vibrometer besitzt dagegen unter Laborbedingungen theoretisch eine niedrigere Detektionsgrenze, sofern eine gut reflektierende Probe sowie ausreichende Isolation von Störschwingungen vorhanden sind.
Im Rahmen dieser Arbeit wird ein selbst entwickeltes Interferometer mit photorefraktivem Kristall mit
einem Laser-Doppler-Vibrometer verglichen. Als Probe dient eine geschliffene Stahlprobe, die für die
optische Messung nicht speziell behandelt wurde.
NachhaltigAngewandte Naturwissenschaften und WirtschaftsingenieurwesenTC Teisnach SensorikZeitschriftenartikel
J. Landskron, K. Schmidt, Maria Kufner, G. Lindner
Stable vortex generation in liquid filled wells by mode conversion of surface acoustic waves
Physics Procedia, vol. 70, no. Proceedings of the 2015 ICU International Congress on Ultrasonics, Metz, France, pp. 98-101
2015
DOI: 10.1016/j.phpro.2015.08.051
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The formation of stable vortex flow pattern has been observed at liquid filled aluminum wells of 15 to 30 mm diameter when Lamb waves are excited on the bottom of the wells by piezoelectric transducers operated at a frequency of 1 MHz. The shape of the vortex pattern changed with the position of the transducer. Strong differences in mixing times were observed between water and ethanol when the filling level was changed and a remarkable reduction of mixing time was achieved by the addition of a small amount of detergent to water at small filling levels. Besides mixing of liquids thermal equilibration within a liquid volume was accelerated by acoustic streaming.
Version: 2.1.1-qf2