Optischer Eis-Sensor soll Fliegen sicherer machen

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Ein neuartiger Sensor für dünne Eisschichten könnte schon bald im kommerziellen Luftverkehr zum Einsatz kommen. Der mit Forschungsgeldern der Europäischen Union entwickelte Sensor besteht im wesentlichen aus Stahl sowie einer Glasplatte, von der ein Laserstrahl reflektiert wird. Wenn sich Eis auf der Platte bildet, so ändern sich die Eigenschaften des reflektierten Strahls, so dass die Eisdicke bestimmt werden kann. Darüber berichtet der Nachrichtendienst Optics.org.

Die britische Firma Cambridge Optical Sciences hofft, erste Prototypen des Sensors schon 2004 an Flugzeugen und Helikoptern anbringen zu können. Da der Sensor um ein vielfaches leichter ist als seine herkömmlichen Kollegen, kann er ohne große Schwierigkeiten selbst an empfindlichen Teilen der Flügel und an den Steuerungsrudern befestigt werden.

Während die meisten bisher eingesetzten Eis-Sensoren die durch das Eis ausgelöste Verformung mechanischer Drähte oder Spindeln zur Bestimmung der Dicke der gefrorenen Wasserschicht einsetzen, beruht das neue Gerät nur auf der Reflexion eines Laserstrahls. Somit kann nicht nur die Dicke der Eisschicht, sondern auch deren Oberflächenbeschaffenheit bestimmt werden.

Ermöglicht werden derartig leichtgewichtige und kompakte optische Sensoren durch Halbleiterlaser. Diese bestehen aus zwei oder mehreren dünnen Halbleiterschichten mit unterschiedlichen Konzentrationen freier Ladungen. Wenn diese einer Diode ähnliche Anordnung unter Spannung gesetzt wird, können Elektronen beim Durchgang durch die Schicht Licht abgeben. Dieses wird durch eine ebenfalls aus Halbleitern gefertigte Spiegelanordnung in einem Resonanzkörper hin- und herreflektiert, so dass ein Laserstrahl entsteht.

Stefan Maier

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