G - Physics – 01 – N
Patent
G - Physics
01
N
G01N 21/45 (2006.01) G01N 21/55 (2006.01) G01N 21/75 (2006.01) G02B 6/42 (2006.01)
Patent
CA 2250688
A fiber-optic device (10) for sensing the presence of a gas in an environment is provided. The device (10) comprises a light source (14) for directing a light beam (36) to a layer system having a first surface (46) and a second surface (54) opposite to the first surface. The first surface (46) is exposable to the light beam (36) and the second surface is exposable to the environment. A first light portion (50) encounters and reflects from the first surface (46) at an angle of incidence free from optical wave guide resonance phenomenon and the second light portion (52) encounters and reflects from the first surface (46) at an angle of incidence enabling an optical wave guide resonance phenomenon. The layer system is selected to reversibly react with the gas to be detected. The reaction between the gas and the material changes the material's optical properties and the wavelength at which the optical wave guide resonance occurs. Furthermore, a mechanism (24, 26, 28) for measuring the intensity of the reflected first light portion (50) relative to the reflected second light portion (52) is provided with the ratio of the first and second light portions indicating the concentration of the gas presence in the environment.
Dispositif à fibres optiques (10) permettant de détecter la présence d'un gaz dans un milieu. Le dispositif (10) comprend une source de lumière (14) qui dirige un faisceau lumineux (36) sur un système de couches comportant une première surface (46) et une deuxième surface (54) faisant face à la première. La première surface (46) peut être exposée au faisceau lumineux (36) tandis que la deuxième peut être exposée au milieu. Une première lumière (50) atteint la première surface (46), d'où elle se réfléchit, à un angle d'incidence tel qu'elle ne subit pas le phénomène de résonance optique des guides d'ondes. Une deuxième lumière (52) atteint la première surface (46), d'où elle se réfléchit, à un angle d'incidence tel que le phénomène de résonance optique des guides d'ondes se produit. Le système de couches est conçu de façon à interagir avec le gaz à détecter. La réaction entre le gaz et le matériau modifie les propriétés optiques du matériau et la longueur d'onde à laquelle se produit la résonance optique des guides d'ondes. L'invention porte aussi sur un mécanisme (24, 26, 28) permettant de mesurer l'intensité de la première lumière (50) réfléchie par rapport à la deuxième lumière (52) réfléchie, le rapport entre la première et la deuxième lumières indiquant la concentration du gaz présent dans le milieu.
Bechinger Clemens S.
Benson David K.
Tracy C. Edwin
Alliance For Sustainable Energy Llc
Finlayson & Singlehurst
Midwest Research Institute
LandOfFree
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