„sensorisch aktive Textilien“

Durch die fortschreitende Miniaturisierung von elektronischen und optischen Bauteilen ist es möglich geworden, Textilien mit weiteren, nicht-textilen Funktionen auszustatten. Die Integration von Sensorik versetzt das Textil in die Lage, sich selbstBauteilen ist es möglich geworden, Textilien mit weiteren, nicht-textilen Funktionen auszustatten. Die Integration von Sensorik versetzt das Textil in die Lage, sich selbst oder seine Umgebung zu überwachen. Dabei soll die klassische Funktionalität des Textils nicht beeinträchtigt werden.

Die sogenannte Bragg-Faser basiert auf dem bekannten Glaslichtwellenleiter, der aus einem Faserkern (ø<10μm) besteht und von einem Mantel umgeben ist. Zur Erzeugung der sensorischen Funktion wird dem Faserkern auf einer Länge von typischerweise 2 bis 4 cm eine periodisch modulierte Brechungsindexstruktur, ein so genanntes Bragg-Gitter (BGS), eingeprägt. Diese Struktur dient als wellenlängenselektiver Filter für das durch die Faser geleitete Licht, wobei eine charakteristische Wellenlänge ausgefiltert wird. Wird die Faser durch äußere Kräfte gedehnt oder gestaucht, ändern sich die Abstände dieser Brechungsindexstruktur. Dies hat zur Folge, dass eine andere Wellenlänge aus dem Licht herausgefiltert wird. Lage und Verschiebung der Lichtwellenlänge ist somit ein Maß für den Dehnungszustand der Faser und der umgebenden Textilgutstruktur.

 

Weitere Eigenschaften von Bragg-Fasern sind:
- BGS können sehr große Dehnungen messen >10000µm/m (>1%)
- BGS sind unempfindlich gegenüber elektromagnetische Störungen
- BGS sind passiv: (kein elektrischer Strom) können daher in Hochspannungs- und
  explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden - Verbindungslängen >50 km
- Auf einer Faser können viele BGS >100 eingesetzt werden
- Langzeitstabilität ist sehr hoch
- Gute Korrosionsbeständigkeit