Det stora europeiska projektet PhotonHub gör det enklare för europeiska små och medelstora företag, nystartade företag och scaleups att integrera fotonik i sina produkter.

Projektet erbjuder:

• En “one-stop shop” som kombinerar tekniskt och affärsmässigt stöd, laboratorieåtkomst och coaching – allt på ett ställe
• Skräddarsydda stödspår som matchar företagets utvecklingsfas:
   • Launchpad – för spinouts och startups
   • Scaling Club – för företag på tillväxtresa
   • Business Coaching – för etablerade små och medelstora företag och större aktörer
• En kostnadsfri expertutvärdering för att bedöma projektets tekniska och kommersiella potential
• Tillgång till Europas ledande fotoniklaboratorier och forskare via generösa projektkuponger
• Utbildning i fotonik genom webbinarier och praktiska kurser

Dra nytta av RISE fotonikresurser

RISE bidrar med expertis och resurser inom fiberoptik och nanofotonik i PhotonHub-nätverket. Kontakta oss för att diskutera hur vi kan samarbeta kring proof-of-concept, teknikutveckling, prototyper och uppskalning av fotoniklösningar.

RISE har flera starka grupper inom fotonik, bland annat inom fiberoptik, nanoteknik och inom metrologiområdet. Vi deltar som en expertorganisation inom projektet. 

RISE kostnadsfria fotonikkurser inom programmet

• Introduktionskurs webinar: Fiberoptiska sensorer för industri och tillverkning (2 timmar webinar)
• Hands-on kurs: Fiberoptiska sensorer för industriella tilämpningar (heldag, on-site i Kista)
• Introduktionskurs webinar: Nanofotonik - teknologier och tillämpningar inom Energi och Miljö (2 timmar webinar)
• Hands-on kurs: Nanofotonik och fotoniska komponenter (heldag, on-site i Kista)

Kontakta oss för att diskutera hur du kan dra nytta av PhotonHub, eller besök www.photonhub.eu för att läsa mer!

PhotonHub Europe (2021-2025) har fått finansiering från Europeiska Unionens forsknings- och innovationsprogram Horisont 2020 under anslag 101016665. Projektet drivs inom programmet 'Industrial leadership'. 

PhotonHub Phactory (2025-2028) har fått finansiering från Europeiska Unionens forsknings- och innovationsprogram Horizon Europe under anslag 101189537, in Public Private Partnership med Photonics21.   

Energieffektiva och driftsäkra maskiner är grundläggande för industriell konkurrenskraft och hållbarhet. Avancerad övervakning av utrustningens tillstånd är avgörande.

Optiska fibersensorer används allt mer för tillståndsövervakning av maskiner eftersom dessa sensorer ofta är mycket små och kan integreras i strukturer som lager, pumpar och borrhål med minimal påverkan på materialet och miljö.

I synnerhet är fiber Bragg gitter (FBG) en mogen och etablerad teknik inom industrin. Dessa sensorer används som termometrar och töjningsmätare vid maskinövervakning, men de är dåligt anpassade för att mäta yttre tryck.

I detta projekt (PRINTS) utvecklades multiplexerbara och noggranna fiberoptiska trycksensorer baserade på fiber Bragg gitter-teknik, samma underliggande teknik som vanligtvis används av fiberoptiska töjnings- och temperatursensorer.

Det faktum att denna nya trycksensor kan installeras längs samma optiska fiber och läsas av med samma avläsningsutrustning som dess motsvarighet till töjning och temperatur är en viktig fördel, eftersom det möjliggör övervakning av ytterligare parametrar utan ytterligare kostnader. Den primära tillämpningen är tillståndsövervakning av pumpar och liknande maskiner.

Projektkonsortiet består av:

• RISE, koordinator och expert inom fiberoptisk sensorteknik,
• SKF, leverantör av lager och maskiner med integrerade sensorer,
• Proximion, utvecklar och tillverkar fiber Bragg gitter och industriella sensorlösningar, samt
• Svensk Kärnbränslehantering (SKB), en slutanvändare med behov av stabil långvarig övervakning i borrhål.

Den primära tillämpningen i projektet var hälsoövervakning av pumpar och liknande maskiner, en tryckgivarprototyp utvecklades med målsättningen att validera den för maskinintegration av SKF. Projektet studerade också tillämpningar för borrhålsövervakning. 

Den fiberoptiska lösningen möjliggör där många sensorer längs en fiber och lång drifttid i tuff miljö. I denna tillämpning är tidshorisonten längre och projektet utvärderar användningen av sensorerna i borrhålens krävande och hårda miljö snarare än att utveckla en avancerad prototyp för tryckövervakning.

Projektet drevs inom Strategiska innovationsprogrammet "Smartare Elektroniksystem", en gemensam satsning av Vinnova, Formas och Energimyndigheten.

I programmet IntDemo samarbetar svensk flygindustri för att demonstrera teknologi som ska bidra till konkurrenskraftig, miljöanpassad och säker teknik i nya flygtekniska produkter och system. 

I detta projekt utvecklades bland annat fiberoptisk sensorteknik som kan bäddas in i kompositmaterial. Utvecklingen bedrevs av RISE tillsammans med kompositexperter på SAAB och KTH. Syftet var att demonstrera inbäddade mätningar av temperatur och töjning. 

Fiberoptik är en idealisk plattform för sensorer som behöver bäddas in i andra material. En optisk fiber är några tiondels mm tjock och kan göras tunnare vid behov. Det går dessutom att kaskadera sensorer inuti fibern så att ett tiotal eller hundratal (eller ännu fler) sensorer finns längs en enda optisk fiber.

Projektet drevs inom Innovair, Sveriges nationella strategiska innovationsprogram för flyg.

Svensk stålindustri är världsledande på specialstål för avancerade tillämpningar, i många fall på kundanpassade speciallegerade stål med mycket höga krav på sammansättning och kvalitet.

För att möte kundernas allt högre krav arbetar stålföretagen kontinuerligt med sina processer och sin processkontroll. Särskilt problematiskt är att få värdefulla mätvärden direkt ur en smälta, under produktion.

Dagens analysmetoder bygger till stor del på stickprovstagning och analys i lab, vilket inte ger realtidsåterkoppling till process-styrningen.

I detta projekt fokuserar vi på kontinuerliga, automatiska och robusta mätmetoder för analys direkt i en smälta. Kontinuerlig mätning ger möjlighet att styra processerna med ökad precision och kan bidra till höjd produktkvalitet och minskade produktionskostnader. Dessutom bidrar metoderna till bättre kontroll vilket medför lägre åtgång av energi och råmaterial.

Projektet vidareutvecklar metoder för realtidsmätningar av temperatur och kemisk sammansättning i stålsmältor.

I föregående projekt påbörjades utvecklingen av lanssystem anpassat för att inkludera sensorer baserat på LIBS-analys (kemisk sammansättning) och temperaturmätning (pyrometer). I detta projekt vidareutvecklas lanssystemet. 

Fälttester genomförs i experimenthall och stålverk hos slutanvändarna. 

Projektet drivs inom Strategiska innovationsprogrammet "Smartare Elektroniksystem", en gemensam satsning av Vinnova, Formas och Energimyndigheten.

Dagens diversifierade energiproduktion har ett allt större inslag av förnyelsebara källor som vind och sol. Det ojämna energiflödet från till exempel vindkraft leder till ett mer svårstyrt energisystem och förändringen ställer allt större krav på de komponenter och system som ingår i energisystemet.

Så kallade 'högspännings-genomföringar' är nyckelkomponenter i energisystemet. Genomföringen ger isolation mellan transformatorns hög- och lågspänningssidor och styr belastningen (strömmen) genom systemet.

Att kunna optimera lasten ger viktiga kostnadsbesparingar för systemoperatören och kan också möjliggöra ett mer stabilt och optimerat energisystem.

I detta projekt utvecklas teknik för att integrera fiberoptiska temperatursensorer i högspänningsgenomföringar. I projektet samverkar expertis inom fiberoptik, kompositmaterial, högspänningskomponenter och -system och energileverantörer.

Fiberoptiska sensorer har flera unika fördelar som gör dem till lämpliga kandidater för den här krävande tillämpningen.

• Dels innehåller den fiberoptiska sensorproben inga elektriskt ledande material, vilket direkt skulle diskvalificera den för integration i högspänningskomponenter.
• Den optiska fibern är dessutom tunn och kan integreras i de material som används vid tillverkningen av en högspänningsgenomföring.
• Slutligen kan den optiska fibern möjliggöra temperaturmätningar över en lång sträcka längs med en fiber, dvs man kan övervaka temperaturen på många ställen i en genomföring utan att integrera fler än en prob.

Projektet HVComp har utvecklat en optisk fibersensor som kan integreras i genomföringen och ge kontinuerlig information om temperaturen i kompositmaterialet. Sensor-bestyckade genomföringar har installerats i en transformatorstation och temperaturbelastningen i drift har övervakats under lång tid.

Projektet drevs inom Strategiska innovationsprogrammet "Smartare Elektroniksystem", en gemensam satsning av Vinnova, Formas och Energimyndigheten.

Metaller och mineral kan i teorin återvinnas nästan i det oändliga. Genom att återanvända material kan man spara upp till 80% energi jämfört med att utvinna och nytillverka metallen. Man begränsar även användningen av nytt råmaterial och behovet av malmbrytning. I praktiken finns dock många utmaningar med metallåtervinning, en sådan utmaning är effektiv sortering av den metall som ska återvinnas. 

Kostnadseffektiv skrotsortering med hjälp av lasrar

I detta projekt utvecklades en robust och kostnadseffektiv sorteringsteknik för metallskrot. Ett laserbaserat sensorsystem utvecklades för att mäta vilket material skrotbiten innehåller och systemet sorterar metallen i rätt fack.

Lasersystemet kallas LIBS, en väletablerad metod att analysera kemiskt innehåll i material. I LIBS (laser induced breakdown spectroscopy) skjuts en laserpuls med hög energi på det material som ska analyseras. Då skapas ett lokalt plasma där materialets innehåll kan läsas av spektroskopiskt.

Till skillnad från andra analystekniker, till exempel XRF, så kan LIBS identifiera även de lättare legeringselementen i stål, till exempel Si, Al och Mg. Ett LIBS-baserat system kan därför användas för att sortera skrot med bättre precision än om man använder andra mättekniker. 

Europeiskt samarbete

I AUSOM-projektet utvecklades ett LIBS-baserat analys-system som möjliggör kostnadseffektiv och förbättrad sortering av metallskrot i återvinningsanläggningar. Sorteringssystemet kan bidra till:

• Miljö och cirkularitet: Mindre användning av jungfruligt material och att framställa sekundärt råmaterial med högre värde.
• Sociala aspekter: Bättre arbetsförhållanden genom minskat behov av manuell sortering.
• Ekonomiska och strategiska fördelar: Bättre tillgång till sekundära råvaror av hög kvalitet för den europeiska industrin, mindre beroende av kritiska råvaror och tillhörande importberoende.

Projektet har fått finansiering från EIT RawMaterials, initierat och finansierat av European Institute of Innovation and Technology (EIT), ett organ inom Europeiska unionen, under Horisont 2020, EU: s ramprogram för forskning och innovation.

Att förutse underhållsbehov av vindkraftsvingar, att övervaka viktiga kroppsfunktioner under kirurgi, och att mäta temperaturen längs kilometerlånga pipelines. Det är tre tillämpningar där fiberoptiska sensorer gör skillnad. 

Vid RISE utvecklar vi fiberoptiska sensorer för tillämpningar inom bland annat sjukvård, infrastruktur, energi och processindustri. Gemensamt för systemen är att en optisk fiber på olika sätt är en förutsättning för att systemet ska fungera. Ibland handlar det om att anpassa väletablerad teknik till just din tillämpning. Ibland krävs helt nya metoder och innovationer. 

En fiberoptisk sensor kan användas där konventionell mätteknik inte fungerar. Fibern är okänslig för elektromagnetiska fält, kan integreras inuti andra material och komponenter, kan mäta extremt noggrant och kan läsas av från stora avstånd. De hittar tillämpningar i t.ex. explosiva miljöer, system där man behöver mäta på många punkter, eller där det är viktigt att sensorn har liten volym eller massa. 

Vi arbetar med väletablerade fiberoptiska teknologier som fiber Bragg gitter, spektroskopi och olika typer av distribuerade fibersensorer (DTS, DAS), men vi utvecklar också specialsensorer för nya tillämpningar.  Vi kan också utveckla och tillverka optiska fiber som är skräddarsydda för tillämpningen. 

Kontakta oss för att diskutera hur fiberoptiska sensorer kan lösa utmaningar och skapa nya affärer i din verksamhet. 

En optisk fiber som är anpassad till speciella krav eller utmaningar kallas ofta 'specialfiber'. På RISE finns expertis att designa och utveckla optisk fiber som är skräddarsydd till just din aktuella tillämpning.

Tillsammans med kunder och samarbetspartner tar vi fram korta serier av experimentell fiber, en första prototypfiber, eller tusentals kilometer av specialanpassad fiber till kommersiella kunder.

Listan av möjliga specialfiber är lång, vi ger här några exempel. Kontakta oss för att diskutera din tillämpning! 

Vad finns det för typer av optisk fiber?

Det finns hundratals varianter av optisk specialfiber på marknaden, och oändliga varianter som är möjliga att tillverka för att lösa speciella utmaningar. Här har vi gett några exempel, men vi har många fler i vår portfölj. 

Vill du diskutera hur optisk fiber kan användas i din tillämpning, eller har du redan en detaljerad specifikation på vilken fiber du behöver?

Kontakta oss!

Den mångsidiga optiska fibern möjliggör nya tillämpningar som är svåra eller omöjliga att lösa med annan teknik.

Fiberoptik finner allt fler tillämpningar även utanför traditionell kommunikationsteknologi. Det kan handla om distribuerade sensorer för temperatur och tryck, nya minimalt invasiva tekniker inom medicin eller system för att mäta för att öka säkerheten och effektiviteten inom industri och energi. 

RISE expertis täcker hela kedjan av fiberoptiska tekniker från design och tillverkning av optisk specialfiber, utveckling av komponenter och fiberoptiska sensorer, till kompletta systemlösningar där fiberoptik är en integrerad del.

Som ett svenskt forskningsinstitut samarbetar vi med industriella partners, universitet och forskare över hela världen. 

Kontakta oss för att diskutera optisk fiber och fiberoptik!

.

(in English: fiber optics, fibre optics)