评估屈曲周期弹性材料作为光学力传感器的力学和光学性能
在本工作中,我们报告了由方形阵列孔构成的屈曲系统的制作和表征,该系统可以改变其结构形式和光学响应随外力的变化。其中,聚二甲基硅氧烷( PDMS )辅助结构是通过3D打印模具和浇铸/剥离步骤制备的。从力学的角度来看,这种结构在23 N标称力上方呈现出截然不同的相互正交椭圆的交替模式,这清楚地表明了这种结构的辅助行为。这一特性被用来制造一个可逆和敏感的光学力传感器,它利用施加力时光强或其光学旋转( θ )的变化。事实上,已经证明,力的施加会引起辅助系统折射率的变化,这种变化与应力的存在有关。对于结构实现了约Δ ( Δθ ) ΔF = 0.033rad / N的灵敏度,在23 ~ 28 N范围内已经确定。最后,本文的研究表明,利用屈曲周期弹性材料的特殊特性,可以实现一种敏感可逆的光学力传感器。