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    NachhaltigAngewandte Naturwissenschaften und WirtschaftsingenieurwesenTC Teisnach Sensorik

    Beitrag (Sammelband oder Tagungsband)

    F. Brand, D. Schäffer, Maria Kufner, W. Foß

    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 Sensorik

    Beitrag (Sammelband oder Tagungsband)

    F. Brand, D. Schäffer, Maria Kufner, W. Foß

    Simulation zur Herstellung von planar integrierten Multimode-Wellenleitern in Glas

    DGaO-Proceedings 2018

    2018

    NachhaltigAngewandte Naturwissenschaften und WirtschaftsingenieurwesenTC Teisnach Sensorik

    Patent

    F. Brand, V. Fairuschin, D. Schäffer, Maria Kufner

    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 Sensorik

    Zeitschriftenartikel

    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 Sensorik

    Zeitschriftenartikel

    G. Lindner, K. Drese, Maria Kufner

    Messen mit seismischem Spürsinn

    Jahresmagazin Mess- und Sensortechnik

    2016

    NachhaltigAngewandte Naturwissenschaften und WirtschaftsingenieurwesenTC Teisnach Sensorik

    Beitrag (Sammelband oder Tagungsband)

    F. Brand, M. Gerbeth, F. Singer, 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 Sensorik

    Zeitschriftenartikel

    K. Schmidt, G. Lindner, Maria Kufner, J. Landskron

    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.

    NachhaltigAngewandte Naturwissenschaften und WirtschaftsingenieurwesenTC Teisnach Sensorik

    Patent

    L. Ross, F. Baetz, S. Kufner, Maria Kufner, W. Foß, M. Bock

    Method for producing an optical splitter cascade and optical assembly

    2012

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    An optical assembly, which is in particular in the form of a splitter component with a so-called splitter forming a passive optical component, is produced particularly inexpensively. In a first step a plurality of splitters are produced on a common wafer by forming a corresponding conductor track pattern. In a second step optical fibers are coupled simultaneously to the connection sides of the individual splitters with the aid of a connection carrier. Then, in a third step the individual splitters with the connection carriers connected thereto are separated form one another. Only one common coupling operation for a large number of splitters is required. The splitters may then be connected to form a splitter cascade.

    NachhaltigAngewandte Naturwissenschaften und WirtschaftsingenieurwesenTC Teisnach Sensorik

    Zeitschriftenartikel

    S. Kufner, Maria Kufner

    Ion exchange technology for optical waveguides

    Optik & Photonik (Optical Components), no. 12, pp. 32-34

    2011

    DOI: 10.1002/opph.201190385

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    The term ‘integrated optics’ has been created more than 30 years ago and describes a family of technologies where light guiding structures are inte-grated on planar substrates. The concept corresponds to electronic integration, where lithographical tools are used to create structures in the micron range with submicron precision. One of the first reliable production processes for in-tegrated optical waveguides was ion ex-change in glass.

    NachhaltigAngewandte Naturwissenschaften und WirtschaftsingenieurwesenTC Teisnach Sensorik

    Patent

    A. Weinert, L. Ross, S. Kufner, H.-J. Guttmann, Maria Kufner

    Passive optical component for use as combiner in optical plug connection system for connection of light wave spacer in high speed fiber lasers, has support substrate halves connected with guide halves such the guide halves form wave guides

    2011

    Abstract anzeigen

    The optical component (2), in particular a passive component (2) with an optical waveguide pattern (18) integrated in a carrier substrate (4), is designed in particular as a combiner for a high-power fiber laser. The device (2) has two preferably identical planar carrier substrate halves (4A, 4B) with integrated waveguide halves (6A, 6B) formed by field-enhanced ion diffusion. The two carrier substrate halves (4A, 4B) are bonded together without the use of a polymeric adhesive such that the respective waveguide halves (6A, 6B) form a waveguide (6). As a result, a higher design possibility in the formation of the waveguide pattern (18) is possible in comparison to conventional fusible couplers and it can be coupled to a variety of common types of optical fiber, including those that can not be used in fused couplers.

    NachhaltigAngewandte Naturwissenschaften und WirtschaftsingenieurwesenTC Teisnach Sensorik

    Zeitschriftenartikel

    S. Kufner, S. Voigt, I. Frese, Maria Kufner

    A refractive free space micro-optical 4x4 interconnect on chip-level with optical fan-out fabricated by the LIGA-technique

    IEEE Photonics Technology Letters

    2002

    NachhaltigAngewandte Naturwissenschaften und WirtschaftsingenieurwesenTC Teisnach Sensorik

    Beitrag (Sammelband oder Tagungsband)

    S. Kufner, S. Voigt, Maria Kufner

    A refractive free space micro-optical 4x4 interconnect with aspherical lenses and fan-out

    Hereaus Workshop on Micro-Optics

    2002

    NachhaltigAngewandte Naturwissenschaften und WirtschaftsingenieurwesenTC Teisnach Sensorik

    Zeitschriftenartikel

    S. Kufner, I. Frese, Maria Kufner

    Optisches Backplane-Konzept auf der Basis von Wellenleiteroptik kombiniert mit Freiraumoptik

    wt Werkstatttechnik online, vol. 91, no. 12

    2001

    NachhaltigAngewandte Naturwissenschaften und WirtschaftsingenieurwesenTC Teisnach Sensorik

    Zeitschriftenartikel

    L. Singleton, S. Megtert, Maria Kufner

    Considerations for the Deep X-ray Lithography with the SU-8 Resist

    Journal of Photopolymer Science and Technology, vol. 14, no. 4, pp. 649-656

    2001

    DOI: 10.2494/photopolymer.14.649

    Abstract anzeigen

    It is shown, that deep X-ray exposures of the SU-8 resist can achieve high resolution with substantially reduced exposure times. Irradiation at the synchrotron source of DCI at Lure (Paris) demonstrated a reduced exposure time for a 600μm thick SU-8, where the dose needed to obtain standing structures was 30J/cm3. Critical dimension measurements (CD) of the 600μm SU-8 resist structure have been obtained for the entire height of the structure and X-ray doses of 30J/cm3 achieved a CD gain per edge of +0.5μm, while doses of 40J/cm3 yielded a CD gain per edge of 0.9μm. However, the gain in the CD per edge is critically dependent on the solvent content in the resist. Doses of 40J/cm3 into a resist with a 2-4% residual solvent content yielded CD gains per edge of 0.3μm. Moreover, the variation in the CD per edge is less than 0.1μm along the entire height of the structure.

    NachhaltigAngewandte Naturwissenschaften und WirtschaftsingenieurwesenTC Teisnach Sensorik

    Zeitschriftenartikel

    S. Kufner, I. Frese, Maria Kufner

    Novel optical backplane for automotive applications

    IEEE Transactions C

    2001

    NachhaltigAngewandte Naturwissenschaften und WirtschaftsingenieurwesenTC Teisnach Sensorik

    Beitrag (Sammelband oder Tagungsband)

    W. Ehrfeld, S. Kufner, I. Frese, Maria Kufner

    Novel Optical Backplane for Automotive Applications

    Proceedings of the 9th IFAC Symposium on Control in Transportation Systems 2000, vol. Vol. 33, Issue 9

    2000

    Abstract anzeigen

    Deep etch lithography like the LIGA technique combines high precision and mass production capability. It is a well suited candidate for precIsion micro-optics because of its unique characteristic which allows the fabrication of optical and mechanical micro-elements in the same substrate. In this paper we will focus on a novel alignment tolerant optical backplane approach well suited for automotive applications that is based on a hybrid integration of guided wave and freespace micro-optics by the LIGA technique.