복합 광자 구조물을 구성하고 테스트하기 위한 시스템 및 방법

물리적 구조물의 구조적 건전성 모니터링을 위한 목적으로 구조물을 디자인하고 물질 변형을 검출하도록 사용된 복합 광자 물질에 관한 시스템 및 방법이 개시된다. 일 양태에 따르면, 기재, 광학 회절 격자, 및 국부화된 섭동이 구조물의 회절 패턴에서의 측정 가능한 변화를 생성하도록 구성된 하나 이상의 형광단 물질을 포함하는 복합 구조물이 제공된다. 복합 구조물에서의 섭동을 검출하도록 구성된 검사 디바이스가 또한 제공된다. 검사 디바이스는 구조물 내로 검사 방사선을 방사하고, 굴절된 방사선을 포착하고, 회절 패턴에서의 변화를 측정하고, 회절된 방사선에 대한 파장 및 각도 정보에 기초하여 섭동을 정량화하도록 구성된다. Systems and methods are disclosed relating to composite photonic materials used to design structures and detecting material deformation for the purpose of monitoring structural health of physical structures. According to one aspect, a composite structure is provided that includes a base material, an optical diffraction grating and one or more fluorophore materials constructed such that localized perturbations create a measureable change in the structure's diffraction pattern. An inspection device is also provided that is configured to detect perturbations in the composite structure. The inspection device is configured to emit an inspecting radiation into the structure and capture the refracted radiation and measure the change in the diffraction pattern and quantify the perturbation based on the wavelength and the angular information for the diffracted radiation.