Michael Juhl

Michael Juhl hefur varið doktorsritgerð sína í eðlisfræði við Háskóla Íslands. Ritgerðin heitir Skautunargreining með fylki örloftneta. Leiðbeinandi í verkefninu var dr. Kristján Leósson hjá Nýsköpunarmiðstöð Íslands.

Í ritgerðinni er rannsökuð hönnun nýstárlegra yfirborða til greiningar á skautunarástandi rafsegulbylgju fyrir nær-innrauðar bylgjulengdir, sérstaklega þær bylgjulengdir sem nýttar eru í nútíma ljósleiðarasamskiptatækni. Yfirborðin eru samsett úr fylkjum örloftneta þar sem hvert loftnet um sig er um fjórðungur úr bylgjulengd að stærð (um 250 nanómetrar). Saman dreifa loftnetin litlum hluta ljóssins sem lendir á yfirborðinu í ákveðnar stefnur, eftir því hvert upprunalegt skautunarástand þess er. Með því að mæla ljósdreifinguna má þannig fá heildarmælingu á skautunarástandi ljósbylgjunnar.

Skautunarmælar byggðir á örloftnetum voru hannaðir og smíðaðir með það fyrir augum að þá mætti nýta í ljósleiðarasamskiptakerfum. Fræðilegt líkan af útgeislun yfirborðsins var leitt út og niðurstöður þess voru bornar saman við tölvuhermanir. Mælinákvæmnin í skautunargreiningunni var metin og fræðileg líkön þróuð til að lýsa kerfisbundnum mæliskekkjum. Í verkefninu var einnig sýnt fram á möguleika á smækkun skautunarmælanna með því að flytja þá yfir á þverskorinn glerkjarna hefðbundins ljósleiðara en sá kjarni er um 1/10 af hársbreidd í þvermál. Í þeim tilgangi var þróuð sérstök aðferð til yfirfærslu örloftneta af kísilskífum yfir á endaflöt ljósleiðara. Sýnt var fram á að þannig megi framkvæma skautunarmælingar beint í ljósleiðaranum sjálfum án þess að fórna mælinákvæmni en jafnframt beina stærstum hluta ljósmerkisins aftur inn í annan ljósleiðara.

Verkefnið var unnið í samstarfi Nýsköpunarmiðstöðvar Íslands, örtæknikjarna Háskóla Íslands og Harvard háskóla.