Self-referenced intensity based optical fiber temperature probes for luminescent chemical sensors using quantum dots

Jorge, P. A. S.; Mayeh, Mona; Benrashid, R.; Caldas, Paulo; Santos, J. L.; Farahi, Faramarz

doi:10.1117/12.623392

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“…Walker et al first characterized the temperature response of the photo-luminescence (PL) of colloidal QDs immobilized inside a polylaurylmethacrylate (PLMA) matrix [10] proving the suitability of QDs as temperature references for PL-based sensing applications. Other authors have also reported the use of different host polymers such as polystyrene (PS) [11] or polymethylmethacrylate (PMMA) [12] to embed QDs, and even coupling the light with the aid of optical fibers [13]. All these works use the PL of QDs as the sensing parameter, but none of them integrate the PL response into an optical waveguide, which is the key step to develop a temperature sensor into a photonic device.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Temperature Sensor Based on Colloidal Quantum Dots–PMMA Nanocomposite Waveguides

et al. 2012

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Temperature Sensor Based on Colloidal Quantum Dots–PMMA Nanocomposite Waveguides

et al. 2012

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“…We have recently demonstrated that QD luminescence can be used to provide a self-referenced, intensity based, temperature measurement. 23 The temperature information is obtained by measurement of the shift in the peak wavelength. The luminescent intensity of the QDs also changes in a linear fashion with temperature.…”

Section: Temperature Behavior Of Quantum Dotsmentioning

confidence: 99%

Applications of quantum dots in optical fiber luminescent oxygen sensors

Jorge

Mayeh²,

Benrashid³

et al. 2006

Appl. Opt.

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The potential applications of luminescent semiconductor nanocrystals to optical oxygen sensing are explored. The suitability of quantum dots to provide a reference signal in luminescence-based chemical sensors is addressed. A CdSe-ZnS nanocrystal, with an emission peak at 520 nm, is used to provide a reference signal. Measurements of oxygen concentration, which are based on the dynamic quenching of the luminescence of a ruthenium complex, are performed. Both the dye and the nanocrystal are immobilized in a solgel matrix and are excited by a blue LED. Experimental results show that the ratio between the reference and the sensor signals is highly insensitive to fluctuations of the excitation optical power. The use of CdTe, near-infrared quantum dots with an emission wavelength of 680 nm, in combination with a ruthenium complex to provide a new mechanism for oxygen sensing, is investigated. The possibility of creating oxygen sensitivity in different spectral regions is demonstrated. The results obtained clearly show that this technique can be applied to develop a wavelength division multiplexed system of oxygen sensors.

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Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Diseño de técnicas de interrogación y sensores en fibra para el sector de la construcción

Martinez¹

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Diseño de técnicas de interrogación y sensores en fibra para el sector de la construcciónWilliam Thomson Kelvin (1824Kelvin ( -1907 Matemático y físico escocés.vii AgradecimientosMe gustaría agradecer al Dr. Salvador Sales por haber confiado en mí para desarrollar mi tesis doctoral bajo su supervisión en el Grupo de Comunicaciones ópticas y Cuánticas (GCOC). Mi agradecimiento también para mi compañero David Barrera que también supervisó en parte mis actividades, estando siempre disponible para ayudarme cuando ha hecho falta. Mi más sincera gratitud a todos los integrantes del GCOC por su apoyo y colaboración en todo momento y por sus palabras de ánimo y sus consejos, haciendo que la relación con ellos haya trascendido más allá del ámbito profesional, convirtiéndose en muchos casos en una buena amistad.Mucha otra gente de entidades externas al GCOC ha colaborado para la consecución de este trabajo de tesis. Mención especial para el Dr. Koji Nonaka de la Universidad de Tecnología de Kochi (Japón) por haberme permitido desarrollar su técnica de correlación de pulsos para la aplicación al sensado, y sobre todo por haberme hecho descubrir las ventajas de la colaboración con personas de otras partes del mundo. Me gustaría agradecer también la colaboración de Benjamín Torres en el proyecto de monitorización de estructuras bajo el convenio con la empresa Sacyr-Vallehermoso. Tengo que agradecer también la colaboración y el apoyo prestado por Cristina Gamón y José Manuel Lloris del instituto de investigación AIDICO, y a Isaac Suárez y Rafael Abargues del ICMUV.Por último, pero más importante de todo, muchas gracias a mis padres Antonio y María del Carmen y a toda mi familia, por su cariño, comprensión y apoyo incondicional en todo momento, y sobre todo en aquellos momentos en los que el ánimo flaqueaba y parecía que no había fuerzas para llegar al final de este camino. Es cierto que la familia no se elige, aunque de todas formas yo no hubiera podido elegir a unos padres ni a unos hermanos mejores. También mi más sentido agradecimiento a Gracia, que aunque ha sido testigo del último tramo de este trabajo de tesis, sin su amor y su apoyo no hubiera sido capaz de llegar a escribir estas líneas. ix ResumenEn esta tesis doctoral se presentan unos dispositivos ópticos capaces de medir varias magnitudes físicas útiles para los ingenieros en el ámbito de la construcción. Estos sensores ópticos son capaces de medir las variaciones de deformación, temperatura y pH en estructuras de ámbito civil tales como puentes, o incluso túneles o diques para monitorizar la salud estructural de las mismas. Así pues, se presentan los sensores de deformación y temperatura basados en FBG desarrollados y calibrados en el Grupo de Comunicaciones Ópticas y Cuánticas (GCOC) del Instituto de Telecomunicaciones y Aplicaciones Multimedia (iTEAM) y se expone un caso de aplicación real de estos sensores en la construcción de un puente para tráfico rodado construido mediante la técnica de lanzamiento por incrementos sucesivos para la ronda sur metropolitana ...

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Self-referenced intensity based optical fiber temperature probes for luminescent chemical sensors using quantum dots

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Temperature Sensor Based on Colloidal Quantum Dots–PMMA Nanocomposite Waveguides

Temperature Sensor Based on Colloidal Quantum Dots–PMMA Nanocomposite Waveguides

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Diseño de técnicas de interrogación y sensores en fibra para el sector de la construcción

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