瑞典皇家理工学院联合南安普顿大学研发带状光纤压力灵敏度最高可达传统设计1

盖世汽车讯 光纤已经改变了现代世界。据外媒报道，最新研究表明，光纤的应用潜力可能远不止于此。一项近期发表的研究显示，一种全新的扁平光纤制造技术能够制备出高保真度传感器，可应用于从电池到桥梁等广泛领域。

来自瑞典斯德哥尔摩皇家理工学院和英国南安普顿大学(the University of Southampton)的研究人员开发出一种新型扁平石英光纤，其性能与传统圆形光纤不同。发表于期刊《Nature Communications》的这项研究提出了一种高纵横比平台，可以通过工程化设计，使光纤对压力、温度以及其他物理变化产生强烈响应。

研究团队通过构建具有可控内部微结构的带状几何形状，证明光纤本身的形状可以成为传感器的功能组成部分。不同于目前广泛采用的将圆形光纤压扁的技术，研究人员从一开始就采用预制成型的方法制造扁平光纤，并利用激光玻璃加工技术在光纤内部加入空气通道、金属填充物等结构。

在实验室演示中，这种扁平光纤的压力灵敏度最高可达到传统圆形光纤设计的1,000倍。研究团队还通过在部分内部微结构中填充一种锡基合金，展示了灵敏度增强的温度传感版本。

光纤形状的新作用

KTH研究人员Pawel Maniewski表示:“这不仅仅是一种外观不同的光纤，而是为光纤开辟了一个全新的设计空间。通过改变几何结构，我们可以让玻璃材料本身对周围物理环境的变化产生更强烈的响应。”

这项突破得益于KTH与南安普顿大学在激光玻璃加工、特种光纤制造和光学传感等领域的合作。最终制成的光纤仍然能够与现有光学系统兼容，同时具备新的机械性能和传感能力。