Name: design and fabrication of an optical fiber made of water
Uploaded: 2018-11-08T12:30:00
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Cette recherche a été financée par le ministère israélien de la Science, de technologie et de l’espace ; ICore : le centre d’Excellence israélien « Cercle de feu » concession n° 1802/12 et par la Fondation scientifique israélien accorder no 2013/15. Les auteurs remercient Karen Adie Tankus (KAT) pour le montage utile.

ATTENTION : Cette expérience consiste à haute tension. C’est la responsabilité du lecteur de vérifier auprès des autorités de sécurité que leur expérience suit les règlements avant d’allumer la haute tension.
Remarque : N’importe quel genre de liquide polaire peut être utilisé pour produire des fibres de liquides, tels que l’éthanol, méthanol, acétone ou l’eau. La polarité du liquide dicte la stabilité et le diamètre de la fibre créé23<su...

<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>

Pour conclure, l’atout et l’originalité de cette technique crée une fibre qui abrite trois différents types d’ondes : capillaire, acoustique et optique. Tous les trois vagues oscillent sous différents régimes, ouvrant la possibilité pour les détecteurs d’ondes multiples. À titre d’exemple, les nanoparticules atmosphériques affectent la tension superficielle des liquides. Déjà à ce stade, il est possible de surveiller les modifications de la tension de surface par le biais de variations dans la fré...

Depuis la percée des fibres optiques en communication, récompensé par un prix Nobel en 20091, une série d’applications fibre a grandi aux côtés. De nos jours, les fibres sont une nécessité de chirurgies laser2, ainsi que cohérente des rayons x génération3,4, guidé-sound5 et supercontinuum6. Naturellement, la recherche sur la fibre optique étendu d’utiliser des matières solides en exploitant les liquides pour guider les ondes optiques, où microcanaux remplis de liquide et flux laminaire combinent les propriétés de transport d’un liquide avec les avantages de l’optique interrogatoire7,8,9. Cependant, ces dispositifs pince liquide entre solides et interdisent donc d’exprimer son propre caractère vague, appelée onde capillaire.
Les vagues capillaires, similaires à ceux observés lors du lancer une pierre dans un étang, sont une importante vague dans la nature. Toutefois, en raison des obstacles de contrôler un liquide sans amortissement de sa surface par le biais de canaux ou de solides, ceux-ci sont guère utilisés pour la détection ou l’application. En revanche, le dispositif présenté dans le présent protocole a aucune frontière solide ; Il est entouré et flux dans l’air, ce qui permet, par conséquent, ondes capillaires à se développer, se propagent et interagissent avec la lumière.
Pour fabriquer une fibre de l’eau, il est nécessaire de revenir à une technique appelée le pont flottant de l’eau, pour la première fois en 189310, où les deux béchers remplis d’eau distillée et connecté à une source de haute tension formeront une eau fluidique, filiformes connexion entre eux11. Ponts de l’eau peuvent atteindre jusqu'à une longueur de 3 cm12 ou être aussi mince que 20 nm13. En ce qui concerne l’origine physique, il a été démontré que les tensions de surface, ainsi que des forces diélectriques, sont à la fois responsable de la réalisation poids14,15,16 du pont. Pour activer le pont de l’eau comme une fibre de l’eau, nous couple de lumière avec une silice adiabatiquement conique fibre17,18 et dehors avec une silice fibre lentille19. Un tel dispositif peut accueillir des ondes acoustiques, capillaires et optiques, rendant avantageuse pour les détecteurs d’ondes multiples et lab-on-chip20,21,22 demandes.

<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

Dans ce rapport, une fibre optique dont le noyau est fait uniquement de l’eau, tandis que le revêtement est l’air, est conçu et fabriqué. Contrairement aux dispositifs solide-bardage, capillaires oscillations ne sont pas limitées, permettant les murs de fibre de circuler et de vibrer. La fibre est construite par une tension élevée courant continu (DC) de plusieurs milliers de volts (kV) entre deux réservoirs d’eau qui crée un thread d’eau flottant, connu comme un pont d’eau. Par le choix des micropipettes, il est possible de contrôler le diamètre maximal et la longueur de la fibre. Connecteurs de fibre optique, aux deux côtés du pont, l’activer comme un guide d’onde optique, permettant aux chercheurs de suivre les vagues fibre capillaire corps par la modulation de la transmission et, par conséquent, déduire les changements de tension superficielle.
Confinement conjointement deux types d’onde importante, capillaires et électromagnétiques, ouvre une nouvelle voie de recherche dans les interactions entre la lumière et de dispositifs de liquide-mur. Microdevices eau sont un million de fois plus douces que leurs homologues solides, par conséquent améliorer la réponse aux forces minutes.

L’efficacité de couplage d’une fibre de l’eau à une fibre multimode hautement peut être aussi élevée que 54 %25,26. L’efficacité de couplage d’une fibre monomode est à 12 %25,26. Les fibres de l’eau peuvent être aussi minces que 1,6 µm de diamètre et peuvent avoir une longueur de 46 µm (Figure 3)25</sup...

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Design and Fabrication of an Optical Fiber Made of Water

Conception et Fabrication d’une fibre optique fait d’eau

Ce protocole décrit la conception et la fabrication d’un pont de l’eau et son activation comme une fibre de l’eau. L’expérience montre que les résonances capillaires de la fibre de l’eau modulent la transmission optique.

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 ...

Cette méthode décrit la création d’un pont d’eau et son actionnement comme une fibre d’eau. La fibre d’eau n’a pas de matière trouble et flotte librement dans l’air. L’importance de la fibre d’eau est qu’elle co-confine les ondes capillaires et électromagnétiques et ouvre donc un nouveau terrain de jeu pour la recherche sur les interactions entre la lumière et les dispositifs de puits liquides.Obtenez deux plaques PMMA pour fabriquer les réservoirs. Coupez chaque plaque à la même taille et percez les cavités d’un côté de chacune dans un motif triangulaire. Les cavités doivent avoir sept millimètres de diamètre et huit millimètres de profondeur.Collez les aimants de connecteur dans toutes les cavités dans chaque plaque. Une fois terminé, retournez les plaques de sorte que les aimants sont sur le fond. Ensuite, créez une pince pipette pour chaque assiette.Pour une pince, couper un morceau de PMMA et coller deux aimants pour correspondre aux aimants d’un réservoir. Faire un connecteur électrique pour chaque plaque en enveloppant les aimants dans du papier d’aluminium métallique. Nettoyez soigneusement toutes les zones et connecteurs de chaque réservoir avec de l’alcool et de l’eau déionisée.Séchez les surfaces avec de l’azote. Couvrez les réservoirs d’eau et toutes les pinces avec du ruban PTFE pour éviter les fuites. Maintenant, montez un réservoir sur une étape de micro positionnement de cinq degrés de liberté.Pour l’imagerie, placez les deux réservoirs sous un microscope optique avec un objectif lointain. Derrière chaque réservoir, installez des pinces de fibre optique sur des étapes de traduction linéaires. Obtenez la fibre mono-mode pour la fabrication du coupler conique.En outre, obtenez la micropipette choisie pour l’expérience. Utilisez une décapant en fibre pour exposer 10 à 15 millimètres de la fibre nue. Après avoir nettoyé l’extrémité dépouillée de la fibre, enfilez-la à travers la micropipette.Ensuite, prenez la fibre à une station de conique. Disposer pour tirer le segment de fibre des deux côtés à six centièmes de millimètre par seconde. Lors de la traction, utilisez une flamme d’hydrogène pour réduire la fibre en dessous des critères de mode unique.Éteignez la flamme, puis augmentez soigneusement la tension dans la fibre jusqu’à ce qu’elle se brise à son endroit le plus mince. La pente pour une utilisation comme coupler optique doit être plus petite qu’une sur 20. Maintenant, tournez-vous vers la fabrication du coupler de lentilles en fibre.Cela nécessite 1550 animeters fibre de mode unique avec une pointe exposée avec une deuxième micropipette choisie pour l’expérience. Passez la pointe de fibre nettoyée à travers la micropipette. Ensuite, prenez la fibre à un épissage de fusion électrique et placez la pointe exposée à l’intérieur.Chauffer la pointe jusqu’à ce que l’extrémité en fibre de verre devienne liquide. Arrêtez-vous après que le verre devient liquide et forme une forme arrondie, la lentille en fibre de verre. À ce stade, assembler les éléments de l’appareil.Commencez par le réservoir sur l’étape de positionnement. Placez la micropipette avec la fibre animeter 1550 donc une extrémité est dans la région du réservoir. Fixez-le avec la pince PMMA.Assurez-vous que la lentille en fibre de verre est sous le microscope. Avoir l’autre extrémité de la fibre couplée à un compteur de puissance et serré à une étape de traduction linéaire. Sur l’autre réservoir, serrer la micropipette et la fibre conique en place avec l’extrémité conique sous le microscope.Son autre extrémité devrait également être attachée à un stade linéaire de traduction et couplée à un laser à ondes continues de 780 nanomètres. Maintenant, remplissez les réservoirs d’eau déionisée. Chaque réservoir peut contenir de 100 à 300 microlitres.Assurez-vous qu’il n’y a pas de bulles dans l’une ou l’autre des micropipettes. Ajustez le micro positionneur pour établir un contact fluidique entre les micropipettes. Cette image fournit un exemple de contact fluidique.Continuez une fois le contact confirmé. Ajustez davantage les fibres et le micro positionneur pour obtenir la transmission de la lumière laser. Faites ceci en insérant les couplers de fibre dans la fibre d’eau.Aligner le système n’est pas aussi simple qu’il n’y paraît. La fibre d’eau et les couplers ne sont pas attirés les uns aux autres. Pour obtenir une bonne transmission, il faut pousser les couplers avec force dans la fibre d’eau.Pour les connexions électriques, placez les connecteurs magnétiques sur chaque réservoir. Ils doivent être fixés magnétiquement et leur feuille doit avoir des pinces de crocodile en place. Utilisez des câbles électriques pour connecter les pinces aux terminaux d’une source à haute tension.Une fois que tout est prêt, augmentez lentement la tension. Ajustez le stade de micro positionnement pour augmenter lentement la distance entre les micropipettes. Ensuite, prenez une mesure de puissance pour déterminer l’efficacité du couplage, puis déconnectez le compteur de puissance.À sa place, connectez un récepteur photo au coupler de fibre de sortie. Affichez la sortie du récepteur photo sur un oscilloscope. Enregistrement des traces de temps de la lumière transmise qui représente les oscillations capillaires de fibre d’eau.Utilisez la configuration du microscope à vue supérieure pour caractériser la géométrie de la fibre d’eau. Les fibres produites avec cette méthode peuvent être aussi longues qu’un millimètre avec un diamètre d’environ 40 micromètres. Ils peuvent également être d’environ 50 micromètres de longueur avec un diamètre d’environ 1,5 micromètres.Cette mesure du colorant fluorescent confirme la transmission de la lumière à travers le volume de fibre d’eau. Une autre mesure démontre la diffusion de surface due aux ondes capillaires à la limite de phase liquide de fibre d’eau. Les implications de cette technique s’étendent vers les détecteurs multi-ondes.Les détecteurs actuels utilisent un type d’onde. La fibre d’eau abrite trois types différents d’ondes, capillaires, acoustiques et optiques, qui peuvent échanger de l’énergie et s’interroger mutuellement. Tout en essayant cette procédure, il est important de se rappeler de prêter une attention particulière à la fabrication des couplers optiques.En outre, l’exécution de l’expérience implique un risque de casser ou d’endommager les couplers en fibre conique, mécaniquement ou à travers un arc électrique. En général, les personnes nouvelles à cette méthode auront du mal parce que la résistivité élevée de l’eau électrique est cruciale pour cette expérience. Même de petites quantités d’ions dans le liquide provoqueront l’effondrement du pont d’eau.N’oubliez pas que travailler avec des tensions élevées et de la lumière laser de haute puissance peut être extrêmement dangereux et des précautions, telles que la mise à la terre électrique appropriée et la protection des yeux, doivent toujours être prises lors de l’exécution de cette procédure.

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