Name: design and fabrication of an optical fiber made of water
Uploaded: 2018-11-08T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Design and Fabrication of an Optical Fiber Made of Water at JoVE.com

أيد هذا البحث الإسرائيلي وزارة العلوم والتكنولوجيا والفضاء؛ عكر: مركز "التفوق الإسرائيلي" '"دائرة الضوء"' منح رقم 1802/12، ومؤسسة العلوم الإسرائيلية منح رقم 2013/15. يشكر المؤلفون كارين الرابطة تانكوس (كات) لتحرير مفيدة.

تنبيه: هذه التجربة تنطوي على الجهد العالي. وتقع مسؤولية القارئ للتحقق مع سلطات السلامة أن تجربتهم يتبع النظام قبل تشغيل الجهد العالي.
ملاحظة: يمكن استخدام أي نوع من السوائل القطبية لإنتاج الألياف السائلة، مثل الإيثانول أو الميثانول، الأسيتون، أو المياه. يملي الأقطاب السائ?...

<ol>
	<li>For Groundbreaking Achievements Concerning the Transmission of Light in Fibers for Optical Communication. The Nobel Prize in Physics Available from: <a target="_blank" href="https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2009/press.html">https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2009/press.html</a> (2009)</li><li>Temelkuran, B., Hart, S. D., Benoit, G., Joannopoulos, J. D., Fink, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wavelength-scalable+hollow+optical+fibres+with+large+photonic+bandgaps+for+CO2+laser+transmission.">Wavelength-scalable hollow optical fibres with large photonic bandgaps for CO2 laser transmission.</a> Nature. 420, 650-653 (2002).</li><li>Rundquist, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phase-Matched+Generation+of+Coherent+Soft+X-rays.">Phase-Matched Generation of Coherent Soft X-rays.</a> Science. 280, 1412-1415 (1998).</li><li>Durfee, C. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phase+Matching+of+High-Order+Harmonics+in+Hollow+Waveguides.">Phase Matching of High-Order Harmonics in Hollow Waveguides.</a> Physical Review Letters. 83, 2187-2190 (1999).</li><li>Dainese, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stimulated+Brillouin+scattering+from+multi-GHz-guided+acoustic+phonons+in+nanostructured+photonic+crystal+fibres.">Stimulated Brillouin scattering from multi-GHz-guided acoustic phonons in nanostructured photonic crystal fibres.</a> Nature Physics. 2, 388-392 (2006).</li><li>Dudley, J. M. J., Genty, G., Coen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Supercontinuum+generation+in+photonic+crystal+fiber.">Supercontinuum generation in photonic crystal fiber.</a> Reviews of Modern Physics. 78, 1135-1184 (2006).</li><li>Wolfe, D. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+control+of+liquid-core/Liquid-cladding+optical+waveguides.">Dynamic control of liquid-core/Liquid-cladding optical waveguides.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. , 12434-12438 (2004).</li><li>Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+origins+and+the+future+of+microfluidics.">The origins and the future of microfluidics.</a> Nature. 442, 368-373 (2006).</li><li>Ward, J. M., Yang, Y., Chormaic, S. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+Sensitive+Temperature+Measurements+With+Liquid-Core+Microbubble+Resonators.">Highly Sensitive Temperature Measurements With Liquid-Core Microbubble Resonators.</a> IEEE Photonics Technology Letters. 25, 2350-2353 (2013).</li><li>Fuchs, E. E. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+floating+water+bridge.">The floating water bridge.</a> Journal of Physics D: Applied Physics. 40, 6112-6114 (2007).</li><li>Fuchs, E. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Armstrong+experiment+revisited.">The Armstrong experiment revisited.</a> The European Physics Journal Special Topics. 223, 959-977 (2013).</li><li>Sirghi, L., Szoszkiewicz, R., Riedo, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Volume+of+a+nanoscale+water+bridge.">Volume of a nanoscale water bridge.</a> Langmuir. 22, 1093-1098 (2006).</li><li>Woisetschl&#228;ger, J., Gatterer, K., Fuchs, E. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experiments+in+a+floating+water+bridge.">Experiments in a floating water bridge.</a> Experiments in Fluids. 48, 121-131 (2009).</li><li>Widom, A., Swain, J., Silverberg, J., Sivasubramanian, S., Srivastava, Y. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Theory+of+the+Maxwell+pressure+tensor+and+the+tension+in+a+water+bridge.">Theory of the Maxwell pressure tensor and the tension in a water bridge.</a> Physical Review E: Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics. 80, 16301 (2009).</li><li>Aerov, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Why+the+water+bridge+does+not+collapse.">Why the water bridge does not collapse.</a> Physical Review E. Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics. 84, 36314 (2011).</li><li>Knight, J. C., Cheung, G., Jacques, F., Birks, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phase-matched+excitation+of+whispering-gallery-mode+resonances+by+a+fiber+taper.">Phase-matched excitation of whispering-gallery-mode resonances by a fiber taper.</a> Optics Letters. 22, 1129 (1997).</li><li>Spillane, S. M., Kippenberg, T. J., Painter, O. J., Vahala, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ideality+in+a+Fiber-Taper-Coupled+Microresonator+System+for+Application+to+Cavity+Quantum+Electrodynamics.">Ideality in a Fiber-Taper-Coupled Microresonator System for Application to Cavity Quantum Electrodynamics.</a> Physical Review Letters. 91, 43902 (2003).</li><li>Cohen, L. G., Schneider, M. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microlenses+for+coupling+junction+lasers+to+optical+fibers.">Microlenses for coupling junction lasers to optical fibers.</a> Applied Optics. 13, 89-94 (1974).</li><li>Vollmer, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Whispering-gallery-mode+biosensing:+label-free+detection+down+to+single+molecules.">Whispering-gallery-mode biosensing: label-free detection down to single molecules.</a> Nature Methods. 5, 591-596 (2008).</li><li>Fainman, Y., Lee, L. P., Psaltis, D., Yang, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Optofluidics: Fundamentals, Devices, and Applications. , (2010).</li><li>He, L., Ozdemir, S. K., Zhu, J., Kim, W., Yang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detecting+single+viruses+and+nanoparticles+using+whispering+gallery+microlasers.">Detecting single viruses and nanoparticles using whispering gallery microlasers.</a> Nature Nanotechnology. 6, 428-432 (2011).</li><li>Woisetschl&#228;ger, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Horizontal+bridges+in+polar+dielectric+liquids.">Horizontal bridges in polar dielectric liquids.</a> Experiments in Fluids. 52, 193-205 (2011).</li><li>Fuchs, E. C., Wexler, A. D., Agostinho, L. L. F., Ramek, M., Woisetschl&#228;ger, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methanol,+Ethanol+and+Propanol+in+EHD+liquid+bridging.">Methanol, Ethanol and Propanol in EHD liquid bridging.</a> Journal of Physics: Conference Series. 329, 12003 (2011).</li><li>Douvidzon, M. L., Maayani, S., Martin, L. L., Carmon, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Light+and+Capillary+Waves+Propagation+in+Water+Fibers.">Light and Capillary Waves Propagation in Water Fibers.</a> Science Reports. 7, 16633 (2017).</li><li>. Water Fibers Available from: <a target="_blank" href="https://arxiv.org/abs/1609.03362">https://arxiv.org/abs/1609.03362</a> (2016)</li></ol>

في الختام، بميزة كبرى والطابع الفريد لهذا الأسلوب هو خلق ألياف الذي يستضيف ثلاثة أنواع مختلفة من موجات: الشعرية والصوتية والبصرية. كل ثلاث موجات تذبذبت في نظم مختلفة، فتح إمكانية الكشف عن الموجات المتعددة. على سبيل مثال، تؤثر جسيمات نانوية المحمولة جوا على التوتر السطحي للسوائل. فعلا في ا...

ومنذ انطلاقة الألياف البصرية في مجال الاتصالات، حصل على جائزة نوبل في 20091، نما سلسلة من التطبيقات المستندة إلى الألياف جنبا إلى جنب مع. في الوقت الحاضر، الألياف ضرورة في جراحات الليزر2، وكذلك في توليد الأشعة السينية متماسكة3،4وتسترشد الصوت5 سوبيركونتينووم6. وبطبيعة الحال، توسعت البحوث المتعلقة بالألياف البصرية من استخدام المواد الصلبة إلى استغلال السوائل لتوجيه الموجات الضوئية، حيث تجتمع مليئة بسائل ميكروتشانيلس وتدفق رقائقي خصائص النقل السائل مع مزايا الضوئية استجواب7،،من89. ومع ذلك، هذه الأجهزة المشبك السائل بين المواد الصلبة، وتمنع ذلك، للتعبير عن الطابع الموجه الخاصة به، المعروفة بالموجة الشعرية.
موجات الشعرية، مماثلة لتلك التي ينظر إليها عند إلقاء حجر في بركة، موجه هام في الطبيعة. ومع ذلك، نظراً للعقبات التي تعترض التحكم سائل دون الملطف سطحه عن طريق القنوات أو المواد الصلبة، لا يكاد تستخدم للكشف أو التطبيق. وفي المقابل، قد الجهاز الواردة في هذا البروتوكول أي حدود صلبة؛ وهو محاط والتدفقات في الهواء، والسماح، ولذلك موجات الشعرية لتطوير، نشر، وتتفاعل مع الضوء.
لاختلاق ألياف الماء، من الضروري العودة إلى أسلوب المعروف بالمياه جسر عائم، ذكرت أول مرة في عام 189310، حيث هما قنينة مملوءة بالماء المقطر ومتصل بمصدر الفولت العالي ستشكل مياه فلويديك، مثل مؤشر الترابط اتصال بينهما11. يمكن أن تصل إلى طول 3 سم12 جسور المياه أو تكون رقيقة مثل 20 نانومتر13. أما بالنسبة للأصل المادي، أنه ثبت أن التوترات السطحية، فضلا عن القوات العازلة للكهرباء، على حد سواء مسؤولية إجراء هذا الجسر وزن14،،من1516. لتنشيط الجسر المياه كألياف الماء، نحن زوجين الخفيفة مع17،ألياف السيليكا أدياباتيكالي مدبب18 وبها مع السليكا الألياف عدسة19. يمكن استضافة مثل هذا جهاز الموجات الصوتية والشعرية والبصرية، مما يجعله مفيداً للكشف عن الموجات المتعددة ومختبر على رقاقة20،،من2122 التطبيقات.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1035">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td align="left" height="21" style="height:21px;width:497px;">Deioniyzed Water&#160;</td>
			<td style="width:252px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td align="left" style="width:167px;">18MOhm resistance</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td align="left" height="21" style="height:21px;width:497px;">Micropipettes, Borosilicate Glass, round, inner diameter 850 micron</td>
			<td align="left" style="width:252px;">Produstrial.com</td>
			<td align="left" style="width:119px;">#133260</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td align="left" height="21" style="height:21px;width:497px;">Micropipettes, Borosilicate Glass, round, inner diameter 150 micron</td>
			<td align="left" style="width:252px;">Produstrial.com</td>
			<td align="left" style="width:119px;">#133258</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td align="left" height="21" style="height:21px;width:497px;">High voltage, low current source, 3kV with 5 mA.</td>
			<td align="left" style="width:252px;">Bertan</td>
			<td align="left" style="width:119px;">Model 215</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td align="left" height="21" style="height:21px;width:497px;">High voltage, low current source,&#160; 8 kV with 0.25 mA.</td>
			<td align="left" style="width:252px;">Home build</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td align="left" height="21" style="height:21px;">Optical fiber</td>
			<td align="left" style="width:252px;">Corning</td>
			<td align="left" style="width:119px;">HI 780 C</td>
			<td align="left">5 meter</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td align="left" height="21" style="height:21px;">Optical fiber</td>
			<td align="left" style="width:252px;">Thorlabs</td>
			<td align="left" style="width:119px;">FTO 30</td>
			<td align="left">5 meter</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td align="left" height="21" style="height:21px;">Optical fiber</td>
			<td align="left" style="width:252px;">Thorlabs</td>
			<td align="left" style="width:119px;">FTO 30</td>
			<td align="left">5 meter</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">&#160;Fiber coupled laser</td>
			<td align="left" style="width:252px;">FIS</td>
			<td align="left" style="width:119px;">SMF 28E</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td align="left" height="21" style="height:21px;width:497px;">Photoreceiver</td>
			<td align="left" style="width:252px;">New Port/ New Focus</td>
			<td align="left" style="width:119px;">1801-FS</td>
			<td align="left">with fiber connection</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td align="left" height="21" style="height:21px;">Oscilloscope</td>
			<td align="left" style="width:252px;">Agilent Technologies</td>
			<td align="left" style="width:119px;">DSO-X 3034A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td align="left" height="21" style="height:21px;">2 Degree of freedom tilt stagestage</td>
			<td align="left" style="width:252px;">New Port/ New Focus</td>
			<td align="left" style="width:119px;">M-562F-TILT</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:497px;">3Degree of freedom linear micro translation stage&#160;&#160;</td>
			<td align="left" style="width:252px;">New Port/ New Focus</td>
			<td align="left" style="width:119px;">M-562F-XYZ</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:497px;">A set of magnets</td>
			<td style="width:252px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:497px;">Objective 5X</td>
			<td align="left" style="width:252px;">Mitutoyo&#160;</td>
			<td align="left" style="width:119px;">MY5X-802</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:497px;">Objective 20 x</td>
			<td align="left" style="width:252px;">Mitutoyo&#160;</td>
			<td align="left" style="width:119px;">MY20X-804</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:497px;">Zoom</td>
			<td align="left" style="width:252px;">Navitar</td>
			<td align="left" style="width:119px;">12x Zoom</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:497px;">Microscope tube</td>
			<td align="left" style="width:252px;">Navitar</td>
			<td align="left" style="width:119px;">1-6015 standard tube</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:497px;">Isopropanol</td>
			<td align="left" style="width:252px;">Sigma Aldrich</td>
			<td align="left" style="width:119px;">67-63-0</td>
			<td align="left">Spec Grad</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:497px;">2 x Bare Fiber holder</td>
			<td align="left" style="width:252px;">Thorlabs</td>
			<td align="left" style="width:119px;">T711-250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:497px;">2 x Translational Stage</td>
			<td align="left" style="width:252px;">Thorlabs</td>
			<td align="left" style="width:119px;">DT12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:497px;">Block of PMMA for fabricating the water reservoir and pipette holder</td>
			<td style="width:252px;"></td>
			<td align="left" style="width:119px;"></td>
			<td align="left">150 x 60 x 10 mm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:497px;">PTFE-Tape</td>
			<td align="left" style="width:252px;">Gufero</td>
			<td align="right" style="width:119px;">240453</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:497px;">Fiber coupled, cw Laser Light Source</td>
			<td align="left" style="width:252px;">New Port/ New Focus</td>
			<td align="left" style="width:119px;">TLB-6712</td>
			<td align="left">765-781 nm</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

design and fabrication of an optical fiber made of water

في هذا التقرير، ألياف الضوئية التي الأساسية يتكون فقط من المياه، بينما الكسوة الهواء، وهي صممت وصنعت. على النقيض من الأجهزة الصلبة-الكسوة، ذبذبات الشعرية لا تقتصر، السماح للجدران الألياف للتحرك والاهتزاز. الألياف هي التي شيدت بجهد العالي تيار المباشر (DC) من عدة آلاف فولت (kV) بين اثنين من خزانات المياه التي يقوم بإنشاء مؤشر ترابط مياه عائمة، المعروف باسم جسر مياه. عن طريق اختيار ميكروبيبيتيس، فمن الممكن للتحكم في القطر القصوى وطول الألياف. المقرنات الألياف الضوئية، في كلا الجانبين من الجسر، وتنشيطه كدليل موجي بصري، السماح للباحثين برصد موجات الجسم الشعرية الألياف الماء عن طريق التحوير الإرسال، والاستدلال لذلك، التغييرات في التوتر السطحي.
شارك قصر نوعين موجه الهامة الشعرية والكهرومغناطيسي، يفتح طريقا جديداً للبحث في التفاعلات بين الضوء وأجهزة جدران السائل. ميكروديفيسيس الجدران المائية أخف مليون مرة من نظرائهم الصلبة، وبالتالي تحسين التصدي لقوات دقيقة.

كفاءة اقتران من ألياف الماء إلى ألياف بصرية عالية المتعدد يمكن أن يصل إلى25،54%26. كفاءة اقتران لألياف طريقة واحدة يصل إلى 12%25،26. ألياف المياه يمكن أن تكون رقيقة مثل 1.6 ميكرون في القطر، ويمكن أن يكون طول 46 ميكروم...

Watch this Scientific Journal Video about Design and Fabrication of an Optical Fiber Made of Water at JoVE.com

Design and Fabrication of an Optical Fiber Made of Water

تصميم وتصنيع الألياف الضوئية مصنوعة من الماء

ويصف هذا البروتوكول تصميم وصنع جسر الماء وتنشيطه كألياف الماء. التجربة تثبت أن تعدل الأصداء الشعرية من الألياف الماء انتقاله البصري.

In this report, an optical fiber of which the core is made solely of water, while the cladding is air, is designed and manufactured. In contrast with ...

تصف هذه الطريقة إنشاء جسر مائي و تنشيطه كألياف مياه. الألياف المائية لا يوجد لديه مواد غائمة ويطفو بحرية في الهواء. أهمية الألياف المائية هو أنه ينحصر في الشعيرات الدموية والموجات الكهرومغناطيسية، وبالتالي يفتح ملعبا جديدا للبحث في التفاعلات بين أجهزة بئر الضوء والسائلة.الحصول على اثنين من لوحات PMMA لجعل الخزانات. قطع كل لوحة إلى نفس الحجم وتجاويف الحفر على جانب واحد من كل في أنماط مثلثة. يجب أن يكون قطر التجاويف سبعة ملليمترات وعمقها ثمانية ملليمترات.الغراء موصل المغناطيس في جميع تجاويف في كل لوحة. عند الانتهاء من ذلك، وتحويل أكثر من لوحات حتى المغناطيس هي على الجزء السفلي. المقبل، إنشاء المشبك ماصة لكل لوحة.لشباق، وقطع قطعة من PMMA والغراء اثنين من المغناطيس لتتناسب مع المغناطيس من خزان. جعل موصل كهربائي لكل لوحة عن طريق التفاف المغناطيس في احباط معدني. تنظيف شامل جميع المناطق والموصلات على كل خزان مع الكحول والمياه ديوند.ضربة الجافة السطوح مع النيتروجين. تغطية خزانات المياه وجميع المشابك مع الشريط PTFE لتجنب تسرب. الآن، جبل خزان واحد على درجة خمس من مرحلة تحديد المواقع الصغيرة الحرية.للتصوير، ضع الخزانين تحت مجهر بصري مع هدف حقل بعيد. خلف كل خزان، قم بإعداد المشابك الألياف البصرية على مراحل الترجمة الخطية. الحصول على الألياف وضع واحد لاختلاق مدبب.وبالإضافة إلى ذلك، الحصول على micropipette اختيار للتجربة. استخدام متجرد الألياف لفضح 10 إلى 15 ملليمتر من الألياف العارية. بعد تنظيف نهاية الألياف جردت، خيط من خلال micropipette.بعد ذلك، خذ الألياف إلى محطة التناقص. ترتيب لسحب قطعة الألياف من كلا الجانبين في ست مائة من ملليمتر في الثانية الواحدة. أثناء السحب، استخدم لهب الهيدروجين لتفتق الألياف تحت معايير وضع واحد.إيقاف الشعلة، ثم زيادة التوتر بعناية في الألياف حتى يكسر في بقعة أنحف. الميل للاستخدام كمقابر بصري يجب أن يكون أصغر من واحد على 20. الآن، أنتقل إلى تلفيق عدسة الألياف.وهذا يتطلب 1, 550 animeters الألياف وضع واحد مع طرف مكشوف جنبا إلى جنب مع ميكروبليت الثاني الذي تم اختياره لهذه التجربة. تمرير الألياف النظيفة تلميح من خلال micropipette. بعد ذلك، خذ الألياف إلى الانصهار الربط الكهربائية ووضع تلميح يتعرض داخل.سخني الطرف حتى تصبح نهاية الألياف الزجاجية سائلة. توقف بعد أن يصبح الزجاج سائلًا ويشكل شكلًا دائريًا ، عدسة الألياف الزجاجية. عند هذه النقطة، وتجميع عناصر الجهاز.تبدأ مع الخزان على مرحلة تحديد المواقع. ضع المايكرويبيت مع ألياف 1،550 animeter حتى نهاية واحدة في منطقة الخزان. تأمينه مع المشبك PMMA.تأكد من أن عدسة الألياف الزجاجية تحت المجهر. يكون الطرف الآخر من الألياف مقرونة إلى عداد الطاقة وقط إلى مرحلة الترجمة الخطية. على الخزان الآخر، المشبك micropipette والألياف مدبب في مكان مع نهاية مدبب تحت المجهر.وينبغي أيضا أن تكون قد فرضت على الطرف الآخر إلى مرحلة الترجمة الخطية ويقترن 780 نانومتر ليزر موجة مستمرة. الآن، ملء الخزانات بالماء الأيونية. ويمكن لكل خزان أن يحمل 100 إلى 300 ميكرولترات.تأكد من عدم وجود فقاعات في أي من micropipettes. ضبط موضع الصغرى لإقامة اتصال مائع بين micropipettes. تقدم هذه الصورة مثالاً على الاتصال بالسوائل.تابع بمجرد تأكيد الاتصال. مزيد من ضبط الألياف وموضعية صغيرة لتحقيق انتقال ضوء الليزر. القيام بذلك عن طريق إدراج الألياف النابر في الألياف المائية.إن محاذاة النظام ليست مباشرة كما يبدو. لا تنجذب الألياف المائية و الزوارق إلى بعضها البعض. لتحقيق انتقال جيد، يحتاج المرء لدفع النابر بقوة في الألياف المائية.بالنسبة للاتصالات الكهربائية، ضع الموصلات المغناطيسية على كل خزان. وينبغي أن تكون مضمونة مغناطيسيا ورقائقها يجب أن يكون المشابك التماسيح في مكان. استخدام الكابلات الكهربائية لتوصيل المشابك إلى المحطات من مصدر الجهد العالي.مرة واحدة كل شيء جاهز، وزيادة ببطء الجهد. ضبط مرحلة تحديد المواقع الصغيرة لزيادة ببطء المسافة بين micropipettes. بعد ذلك، تأخذ قياس الطاقة لتحديد كفاءة اقتران، ثم فصل عداد الطاقة.في مكانها، ربط جهاز استقبال الصورة إلى ألياف المخرجات. عرض مخرجات جهاز استقبال الصور على منظار. قياس وقت قياسي من الضوء المنقولة التي تمثل التذبذبات الألياف المائية الشعرية.استخدام أعلى عرض المجهر الإعداد لتوصيف هندسة الألياف المائية. يمكن أن تكون الألياف المنتجة بهذه الطريقة بطول ملليمتر واحد بقطر حوالي 40 ميكرومتر. كما يمكن أن يكون طولها حوالي 50 ميكرومتر وقطرها حوالي 1.5 ميكرومتر.هذا القياس صبغة الفلورسنت يؤكد انتقال الضوء من خلال حجم الألياف المائية. آخر القياس يوضح سطح التشتت بسبب موجات شعرية في حدود المرحلة السائلة الألياف المائية. الآثار المترتبة على هذه التقنية تمتد نحو أجهزة الكشف عن الموجات المتعددة.تستخدم أجهزة الكشف الحالية نوعًا واحدًا من الموجات. تستضيف ألياف المياه ثلاثة أنواع مختلفة من الموجات ، الشعيرات الدموية ، الصوتية ، والبصرية ، والتي يمكن تبادل الطاقة واستجواب بعضها البعض. أثناء محاولة هذا الإجراء، من المهم أن نتذكر أن تولي اهتماما وثيقا لتصنيع من زوجين البصرية.أيضا، تشغيل التجربة ينطوي على خطر كسر أو إتلاف الألياف مدبب القوارب، ميكانيكيا أو من خلال قوس كهربائي. عموما، سوف الأفراد جديدة لهذا الأسلوب النضال لأن ارتفاع مقاومة المياه الكهربائية أمر بالغ الأهمية لهذه التجربة. حتى كميات صغيرة من الأيونات في السائل سوف يسبب جسر المياه إلى الانهيار.لا ننسى أن العمل مع الفولتية العالية والضوء ليزر عالية الطاقة يمكن أن تكون خطرة للغاية والاحتياطات، مثل الأساس الكهربائي السليم وحماية العين، وينبغي دائما أن تتخذ أثناء تنفيذ هذا الإجراء.

Research

JoVE Journal

Engineering

Fabricating Metamaterials Using the Fiber Drawing Method

افتعال يتعلق بما وارء باستخدام أسلوب الرسم الألياف

Metamaterials are man-made composite materials, fabricated by assembling components much smaller than the wavelength at which they operate 1. They owe ...

Design, Fabrication, and Experimental Characterization of Plasmonic Photoconductive Terahertz Emitters

تصميم وتصنيع، والتجريبية توصيف Plasmonic بواعث تيراهيرتز موصل كهربائي بفعل الضوء

In this video article we present a detailed demonstration of a highly efficient method for generating terahertz waves. Our technique is based on ...

Fabrication and Characterization of Disordered Polymer Optical Fibers for Transverse Anderson Localization of Light

تصنيع وتوصيف المختلين بوليمر ألياف البصرية لعرضية أندرسون توطين الضوء

We develop and characterize a disordered polymer optical fiber that uses transverse Anderson localization as a novel waveguiding mechanism. The developed ...

Patterning via Optical Saturable Transitions - Fabrication and Characterization

الزخرفة عبر البصرية تشبع انتقالات - تصنيع وتوصيف

This protocol describes the fabrication and characterization of nanostructures using a novel nanolithographic technique called Patterning via Optical ...

Fabrication and Operation of a Nano-Optical Conveyor Belt

تصنيع وتشغيل الحزام الناقل النانو البصرية

The technique of using focused laser beams to trap and exert forces on small particles has enabled many pivotal discoveries in the nanoscale biological ...

Fabrication of Polymer Microspheres for Optical Resonator and Laser Applications

تصنيع المجهرية البوليمر لمرنان البصرية وتطبيقات الليزر

This paper describes three methods of preparing fluorescent microspheres comprising &#960;-conjugated or non-conjugated polymers: vapor diffusion, ...

Fabrication of an Optical Cell Dryer for the Spectroscopic Analysis Cells

تصنيع خلية ضوئية مجفف لخلايا التحليل سبيكتروسكوبيك

Optical cells, which are experimental instruments, are small, square tubes sealed on one side. A sample is placed in this tube, and a measurement is ...

Low-cost Custom Fabrication and Mode-locked Operation of an All-normal-dispersion Femtosecond Fiber Laser for Multiphoton Microscopy

التصنيع المخصص المنخفض التكلفة والوضع-العملية المقفلة لليزر ألياف البصرية الطبيعي التشتت

A protocol is presented to build a custom low-cost yet high-performance femtosecond (fs) fiber laser. This all-normal-dispersion (ANDi) ytterbium-doped ...

Fabrication and Design of Wood-Based High-Performance Composites

تصنيع وتصميم المواد المركبة عاليه الأداء المستندة إلى الخشب

Delignified densified wood is a new promising and sustainable material that possesses the potential to replace synthetic materials, such as glass fiber ...

Measurement of Chladni Mode Shapes with an Optical Lever Method

قياس أشكال وضع Chladni باستخدام طريقة ذراع بصرية

Quantitatively determining the Chladni pattern of an elastic plate is of great interest in both physical science and engineering applications. In this ...