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Enregistrement W4385702140 · doi:10.1038/s41598-023-40161-1

Towards REPO4 nanocrystal-doped optical fibers for distributed sensing applications

2023· article· en· W4385702140 sur OpenAlexafffund
V. Fuertes, Nicolas Grégoire, Philippe Labranche, Stéphane Gagnon, Sophie LaRochelle, Younès Messaddeq

Notice bibliographique

RevueScientific Reports · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueAdvanced Fiber Optic Sensors
Établissements canadiensUniversité Laval
Organismes subventionnairesCanada First Research Excellence FundUniversité Laval
Mots-clésMaterials scienceRayleigh scatteringNanocrystalOptical fiberReflectometryBackscatter (email)Distributed acoustic sensingNanoparticleDopingScatteringNanoscopic scaleFiberNanotechnologyOptoelectronicsFabricationLight scatteringOpticsFiber optic sensorComputer scienceTelecommunicationsComposite material

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Rayleigh scattering enhanced nanoparticle-doped optical fibers, for distributed sensing applications, is a new technology that offers unique advantages to optical fiber community. However, the existing fabrication technology, based on in situ grown alkaline earth nanoparticles, is restricted to few compositions and exhibit a great dependence on many experimental conditions. Moreover, there is still several uncertainties about the effect of drawing process on the nanoparticle characteristics and its influence on the scattering enhancement and the induced optical loss. In this work, we shed light on all these issues that prevent the progress in the field and demonstrate the suitability of doping optical fibers with YPO 4 nanocrystals for developing tunable Rayleigh scattering enhanced nanoparticle-doped optical fibers. An exhaustive 3D microstructural study reveals that their features are closely linked to the fiber drawing process, which allow the size and shape engineering at the nanoscale. In particular, the YPO 4 nanocrystals preserve their features to a large extent when the optical fibers are drawn below 1950 °C, which allows obtaining homogeneous nanocrystal features and optical performance. Fabricated fibers exhibit a tunable enhanced backscattering in the range of 15.3–54.3 dB, with respect to a SMF-28 fiber, and two-way optical losses in the range 0.3–160.7 dB/m, revealed by Optical Backscatter Reflectometry (OBR) measurements. This allows sensing lengths from 0.3 m up to more than 58 m. The present work suggests a bright future of YPO 4 nanocrystals for distributed sensing field and open a new gate towards the incorporation of other rare-earth orthophosphate (REPO 4 ) nanocrystals with pre-defined characteristics that will overcome the limitations of the current in situ grown alkaline earth-based technology.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Sans objet · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,689
Score d'incertitude au seuil0,746

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,017
Tête enseignante GPT0,259
Écart entre enseignants0,242 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSans objet
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations5
Publié2023
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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