Oficyna wydawnicza politechniki warszawskiej Zjawiska pizooptyczne i elastooptyczne w fotonicznych kompozytach polimerowych. zeszyt "fizyka" nr 57

W pracy przedstawiono zwięzłą analizę jednocześnie numeryczną, jak i eksperymentalną, zjawisk piezooptycznych i elastooptycznych w fotonicznych kompozytach polimerowych. Do analizy wymienionych zjawisk zastosowano mikrostrukturalnych światłowodów polimerowych, co w niezwykle przejrzysty sposób uwidoczniło odkształcenia, jakie pojawiają się w kompozycie polimerowym w chwili laminacji. Eksperyment ten ułatwił w wielkim stopniu analizę numeryczną wpływu, jaki wywiera na dowolny światłowód skurcz polimeryzacyjny i umożliwił ocenę stopnia wpływu zjawiska elastooptycznego na mikrostrukturalny światłowód polimerowy, a przez to rozróżnienie go od zjawiska piezooptycznego. Przeprowadzona analiza otrzymanych wyników wykazała, iż znaczenie ma także orientacja głównych osi światłowodu względem włókien zbrojenia. W zależności od orientacji światłowodu w fotonicznym kompozycie polimerowym, zjawiska piezooptyczne lub elastooptyczne mogą wzmocnić albo osłabić wpływ skurczu polimeryzacyjnego. Na dodatek istnieje możliwość zmiany charakterystyki włókna światłowodowego - wzmocnienie lub osłabienie czułości światłowodu na wybrany czynnik zewnętrzny. W pracy wykazano ponadto, że wpływ temperatury na zmianę naprężeń we włóknie światłowodowym ma swoje główne źródło w zjawisku zwanym powiększalnością grzewczą i dotyczy przede wszystkim deformacji kompozytu polimerowego. Analizowane problemy związane z laminacją włókien światłowodowych mogą zostać rozwiązane przez użycie miękkiej warstwy lakieru pokrywającego światłowód. Zgromadzona wiedza pozostała zastosowana do zaprojektowania hybrydowego czujnika światłowodowego do równoczesnego pomiaru naprężeń i temperatury w kompozycie polimerowym.