Validating 3D Photonic Crystals for Structural Health Monitoring
Notice bibliographique
Résumé
A photonic crystal (PhC) is a periodic structure with nanometric periodicity comparable with the wavelength of light, having a photonic band gap in the visible range: in practice, it reflects selectively only a band of the incident light, thus appearing to the observer of a determinate color. In this contribution, we propose to use photonic crystals as a colorimetric sensitive material for Structural Heath Monitoring. The idea is based on the observation that any distortion in the crystal structure produces a change in the reflected light bandwidth, resulting in turn in a change in its apparent color, visible to naked eyes. In a near future, we will be able to speed a photonic sensitive material on the surface of a structure in the form of a thin paint layer, and directly measure any variation in the strain field by simply observing change in color. To demonstrate this concept, we first we introduce the basic formulation that controls the photo-mechanical behavior of a 3D photonic structures. Next, we demonstrate the feasibility of the fabrication of a PhC made of sub-micrometric polystyrene colloidal spheres in a PDMS matrix on a rubber substrate. Through laboratory experiments, we show that the photonic properties of the crystal change with substrate elongation according to theoretical prediction. Lastly, we introduce a Finite Difference Time Domain (FDTD) analysis method to simulate the opto-mechanical response of a generic photonic crystal design, through direct integration Maxwell's equations, and validated the method compering the numerical results to the experimental data.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».