PlanOS-SFB Teilprojekt C02

Das Teilprojekt C02 zielt auf die Erforschung neuartiger Dehnungssensoren für planare, polymeroptische Systeme. Das Fernziel liegt in der Erarbeitung von Lösungen für die integrierte Dehnungsmessung (als Absolutwert oder sogar Richtung) in großflächigen Foliensystemen.

In der ersten Förderperiode werden zwei verschiedene Sensorsysteme betrachtet: Ein Intensitätsbasiertes Design, das in der Lage ist, Verschiebung, Dezentrierung und Verkippung aus der gemessenen Kopplungsintensität zwischen einem Satz von Emitterwaveguides und den entsprechenden Detektorwaveguides zu ermitteln. Des Weiteren ein chromatischer Sensor der aus einer Verschiebung der gemessenen Wellenlänge den Wert der einachsige Dehnung der Messstelle ermitteln kann. Die Dimensionen der verwendeten Waveguides liegen aktuell bei einem Durchmesser von 265µm, im weiteren Verlauf werden kleinere Waveguides von 100µm und 50µm Durchmesser verwendet.

Bei beiden Konzepten liegt zunächst der Nachweis der prinzipiellen Funktionsfähigkeit im Fokus, weiterführend die Untersuchung verschiedener Herstellungsprozesse (wie z.B. Heißprägen) mit dem Fokus auf spätere Massenproduktion (z.B. in Rolle-zu-Rolle Prozessen). Ebenfalls untersucht werden sollen Umwelteinflüsse, wie z.B. Temperaturwechsel, UV-Strahlung, Luftfeuchtigkeit, vor allem deren Einfluss auf das Sensorsignal und auf das Alterungsverhalten des Systems.

Das Teilprojekt C02 kooperiert mit Teilprojekt B04 zur Herstellung angepasster Koppelstrukturen für die Ankopplung von Quellen und Senken an den Sensoren. Weiterhin wird mit den B-Teilprojekten und den C-Teilprojekten zusammengearbeitet, um maßgeschneiderte Waveguides oder andere Fertigungsprozesse nutzen zu können. Ebenfalls gibt eine Kooperation mit den Projekten A01 und S02, die maßgeschneiderte Polymere zuliefern.