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

Bu araştırma bilim, teknoloji ve alan İsrail Bakanlığı tarafından desteklenen; ICore: İsrail Mükemmellik Merkezi 'Işık daire' No 1802/12 vermek ve İsrailli Bilim Vakfı tarafından No 2013/15 verin. Yazarlar Karen Adie Tankus (KAT) yararlı düzenleme için teşekkür ederiz.

Dikkat: Bu deneme yüksek gerilim içerir. Emniyet yetkilileri ile onların deneme düzenlemeler üzerinde yüksek gerilim açmadan önce izler doğrulamak için okuyucunun sorumluluğudur.
Not: Her türlü kutup sıvı sıvı lifleri, etanol, metanol, aseton veya su gibi üretmek için yararlı olabilir. Sıvı polarite istikrar ve oluşturulan fiber23,24çapını belirler. En iyi sonuçlar için deiyonize su ile 18 MΩ direnç kullan...

<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>

Sonuç olarak, büyük bir avantaj ve bu tekniğin benzersiz oluşturma dalgalar üç çeşit ev sahipliği yapan bir lif: kılcal, akustik ve optik. Tüm üç dalgalar farklı rejimleri içinde çoklu dalga Dedektörleri için olasılık açılış salınım. Örneğin, havadan nano tanecikleri sıvıların yüzey gerilimi etkiler. Zaten Şu anki aşamasında, yüzey gerilimi kapiller eigenfrequency değişimler ile değişiklikleri izlemek mümkündür. Ayrıca, su duvarlı buna göre sensörler duyarlılık geliştirm...

Optik lifler iletişim 20091, bir Nobel Ödülü ile ödüllendirildi, atılım beri fiber tabanlı uygulamalar bir dizi yanında büyüdü. Günümüzde, lifleri lazer ameliyatları2yanı sıra tutarlı X-ray üretimi3,4, destekli ses5 ve supercontinuum6bir zorunluluk vardır. Doğal olarak, nerede sıvı dolu mikro ve laminar akış optik avantajları ile bir sıvı ulaşım özelliklerini birleştirmek için optik dalga rehberlik, sıvı istismar içine katı kullanan fiber optik üzerinde araştırma genişletilmiş sorgulama7,8,9. Ancak, bu cihazlar arasında katı sıvı klamp ve bu nedenle, kapiller dalga olarak bilinen, kendi dalga karakter ifade korusun.
Kapiller dalgalar, bir su birikintisi içine bir taş atma attığınızda benzer önemli bir dalga doğa vardır. Ancak, bir sıvı yüzeyi kanallara veya katı ile nemlendirme olmadan kontrol engeller nedeniyle, onlar çok az algılama veya uygulama için kullanılmaktadır. Buna ek olarak, bu protokol için sunulan cihaz sağlam sınırı yoktur; çevrilidir ve hava, izin, bu nedenle, geliştirmek, kapiller dalgalar akışlarında yaymak ve ışık ile etkileşim.
Yüzen su Köprüsü bilinen bir tekniği için geri gitmek için gerekli su fiber imal etmek, 189310dakika sonra ilk rapor, nerede iki kadehler ile dolu distile su ve bir yüksek gerilim kaynağına bağlı sıvı, su iplik benzeri oluşturacak aralarında bağlantı11. Su köprü uzunluğu 3 cm12 kadar ulaşmak veya 20 nm13gibi ince. Fiziksel kaynağı gelince, aynı yüzey gerilimi yanı sıra dielektrik kuvvetleri, ikisi köprünün ağırlık14,15,16taşıyan sorumlu gösterilmiştir. Su köprünün bir su lif olarak etkinleştirmek için ışık adiabatically konik silis fiber17,18 ile çift ve dışarı bir silika ile lif lens19. Böyle bir cihazın, kılcal damar, akustik ve optik dalgalar, çoklu dalga detektörleri ve laboratuvar-on-chip20,21,22 uygulamaları için avantajlı hale barındırabilir.

<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

Bu raporda, bunların bir fiber optik iken kaplama hava, tasarlanmış ve üretilmiştir sadece su, çekirdek yapılır. Katı-kaplama cihazlar aksine, kapiller salınımlarını fiber duvarlar hareket ve titreşimle için izin sınırlı değildir. Fiber su Köprüsü bilinen bir yüzen su iş parçacığı oluşturan iki su depoları arasında birkaç bin volt (kV) bir yüksek akım (DC) gerilim tarafından inşa edilmiştir. Mikropipetler seçim, maksimal çapı ve lif uzunluğu kontrol etmek mümkündür. Fiber optik bağdaştırıcılar, her iki köprünün de bir dalga kılavuzu ve araştırmacılar su fiber kapiller vücut dalgaları üzerinden iletim modülasyon izlemek izin, bu nedenle, yüzey gerilimi değişimler deducing optik olarak etkinleştirin.
İki önemli dalga türleri, kapiller ve elektromanyetik, ortak hapsetmesi ışık ve sıvı-duvara arasındaki etkileşimler araştırma yeni bir yol açar. Microdevices su duvarlı bir milyon kez daha yumuşak buna göre yanıt dakika kuvvetleri olarak iyileştirilmesi katı meslektaşlarına.

Bir su fiber bağlantı verimliliği son derece düzenlediği bir lif için %5425,26yüksek olabilir. Kaplin verimliliği bir tekli mod fiber için %1225,-26doldu. Su elyaf çapı 1.6 µm olarak ince olabilir ve bir uzunluğu 46 µm (Şekil 3)25,26olabilir veya 1.064 mm'ye kadar 41 µm...

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

Tasarım ve üretim bir optik fiber su

Bu iletişim kuralı bir su köprü ve onun aktivasyon olarak bir su lif üretimi ve tasarım açıklar. Deneme kapiller rezonanslar su fiber optik iletimini modüle gösterir.

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 ...

Bu yöntem, bir su köprüsü nün oluşturulmasını ve bir su elyafı olarak harekete geçmesini açıklar. Su elyafı hiçbir bulutlu malzeme ve serbestçe havada yüzen vardır. Su lifinin önemi, kılcal ve elektromanyetik dalgaların bir arada yer lesınır ve bu nedenle ışık ve sıvı kuyu cihazları arasındaki etkileşimleri araştırmak için yeni bir oyun alanı açmasıdır.Rezervuarlar yapmak için iki PMMA plakaları edinin. Her plakayı aynı boyutta kesin ve üçgen desenler halinde her birinin bir tarafındaki boşlukları delin. Boşluklar 7 milimetre çapında ve sekiz milimetre derinliğinde olmalı.Her plakadaki tüm boşluklara tutkal konektör mıknatısları. Bittiğinde, mıknatıslar alt tabakalarda olacak şekilde plakaları ters çevirin. Ardından, her plaka için bir pipet kelepçesi oluşturun.Bir kelepçe için, PMMA bir parça kesilmiş ve bir rezervuar mıknatıslar maç için iki mıknatıs tutkal. Mıknatısları metalik folyoya sararak her plaka için bir elektrik konektörü yapın. Her rezervuardaki tüm alanları ve konektörleri alkol ve deiyonize su ile iyice temizleyin.Yüzeyleri azotla kurutun. Sızıntıları önlemek için su haznelerini ve tüm kelepçeleri PTFE bandı ile kapatın. Şimdi, beş derecelik özgürlük mikro konumlandırma aşamasına bir rezervuar yerleştirin.Görüntüleme için, iki rezervuarı uzak bir alan hedefiyle optik mikroskop altında yerleştirin. Her rezervuarın arkasında, doğrusal çeviri aşamalarında optik fiber kelepçeler ayarlayın. Konik beyiti imal etmek için tek modlu lif alın.Buna ek olarak, deney için seçilen mikropipet olsun. Çıplak lif 10 ila 15 milimetre maruz bırakmak için bir fiber striptizci kullanın. Lifin soyulmuş ucunu temizledikten sonra mikropipetin içinden geçirin.Sonra, fiberi bir bant istasyonuna götürün. Saniyede bir milimetrenin altı yüzde altısı olarak her iki taraftan fiber segmenti çekmek için düzenleyin. Çekerken, tek mod kriterleri altında lif konik bir hidrojen alev kullanın.Alevi kapatın, sonra ince yerinde kırılana kadar lifdeki gerilimi dikkatlice artırın. Optik beyit olarak kullanım eğimi 20'nin üzerinde olandan daha küçük olmalıdır. Şimdi, fiber lens beyit imal açın.Bu deney için seçilen ikinci bir mikropipet ile birlikte maruz ucu ile 1, 550 animetre tek modlu fiber gerektirir. Temizlenmiş lif ucunu mikropipetten geçirin. Sonra, bir elektrik füzyon splicer için lif almak ve içine maruz kalan ucu yerleştirin.Cam elyaf ucu sıvı hale gelene kadar Ucu ısıtın. Cam sıvı hale geldikten sonra durdurun ve yuvarlak bir şekil oluşturur, cam fiber lens. Bu noktada, cihazın elemanlarını birleştirin.Konumlandırma aşamasındaki rezervuarla başlayın. Mikropipeti 1, 550 animetre lik fiberle yerleştirin, böylece bir ucu rezervuar bölgesindedir. PMMA kelepçesi ile sabitle.Cam fiber lensin mikroskop altında olduğundan emin olun. Fiberin diğer ucunu bir güç sayacıyla birleştirin ve doğrusal çeviri aşamasına sıkıştırın. Diğer rezervuar üzerinde, mikropipet ve konik lif yerine mikroskop altında konik ucu ile kenet.Diğer ucu da doğrusal çeviri aşamasına kenetlenmeli ve 780 nanometre sürekli dalga lazerine bağlanmalıdır. Şimdi, rezervuarları deiyonize suyla doldurun. Her rezervuar 100 ila 300 mikrolitre tutabilir.Mikropipetlerin her ikisinde de kabarcık olmadığından emin olun. Mikro pipetler arasında akışkan bir temas kurmak için mikro pozisyoner ayarlayın. Bu görüntü akışkan temas bir örnek sağlar.Temas onaylandıktan sonra devam edin. Ayrıca lazer ışığı iletimi elde etmek için lifleri ve mikro pozisyoner ayarlayın. Su fiber içine fiber couplers ekleyerek bunu.Sistemi hizalamak göründüğü kadar kolay değildir. Su lifi ve beyitler birbirinden etkilenmez. İyi bir iletim elde etmek için, bir zorla su fiber içine couplers itmek gerekir.Elektrik bağlantıları için manyetik konektörleri her rezervuara yerleştirin. Manyetik olarak emniyete alınmalıdır ve folyolarında timsah kelepçeleri olmalıdır. Kelepçeleri yüksek gerilim kaynağının terminallerine bağlamak için elektrik kablolarını kullanın.Her şey hazır olduğunda, voltajı yavaşça artırın. Mikro pipetler arasındaki mesafeyi yavaşça artırmak için mikro konumlandırma aşamasını ayarlayın. Ardından, bağlantı verimliliğini belirlemek için bir güç ölçümü alın ve ardından güç ölçeri ayırın.Onun yerine, çıkış fiber bağlayıcı bir fotoğraf alıcısı bağlayın. Fotoğraf alıcısının çıktısını bir osiloskopta görüntüleyin. Kılcal su elyaf salınımlarını temsil eden iletilen ışığın kayıt süresi izleme ölçümleri.Su lifinin geometrisini karakterize etmek için üst teki mikroskop kurulumlarını kullanın. Bu yöntemle üretilen lifler yaklaşık 40 mikrometre çapında bir milimetre kadar uzun olabilir. Ayrıca yaklaşık 1,5 mikrometre çapında yaklaşık 50 mikrometre uzunluğunda olabilir.Bu floresan boya ölçümü, su elyafı hacminden ışık iletimini doğrular. Başka bir ölçüm su fiber sıvı faz sınırında kılcal dalgalar nedeniyle yüzey saçılma gösterir. Bu tekniğin etkileri çok dalga dedektörlerine kadar uzanır.Akım dedektörleri bir tür dalga kullanır. Su elyafı, enerji alışverişinde bulunabilen ve birbirini sorgulayabilen üç farklı türde dalgaya, kılcal, akustik ve optike ev sahipliği yapmaktadır. Bu yordamı çalışırken, optik beyitlerin imalatına dikkat etmeyi unutmamak önemlidir.Ayrıca, deney çalışan kırma veya konik fiber beyitler zarar riski içerir, mekanik veya elektrikli kemer ile. Yüksek elektriksel suya karşı dayanıklılığı bu deney için çok önemli olduğu için genellikle, bu yönteme yeni bireyler mücadele edecek. Sıvıdaki az miktarda ki iyon bile su köprüsünün çökmesine neden olur.Yüksek gerilimler ve yüksek güçlü lazer ışığı ile çalışmanın son derece tehlikeli olabileceğini ve bu işlemi gerçekleştirirken her zaman uygun elektrik topraklama ve göz koruması gibi önlemlerin alınması gerektiğini unutmayın.

Research

JoVE Journal

Engineering

Fabricating Metamaterials Using the Fiber Drawing Method

Fiber Çizim Yöntemi Kullanma Fabricating meta malzeme

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

Plasmonik Foto iletken Terahertz Vericiler Tasarımı, İmalatı ve Deneysel Karakterizasyonu

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

Işık Enine Anderson lokalizasyonu Düzensiz Polimer Fiber Optik imalatı ve Karakterizasyonu

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

Optik Doyurulabilen Geçişler aracılığıyla Desenlendirme - İmalat ve Karakterizasyonu

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

Bir Nano-Optik Konveyör Bant imalatı ve İşletilmesi

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

Optik Rezonatör ve Lazer Uygulamalarında Polimer Mikrokürelerin Üretimi

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

Optik bir hücre imalatı spektroskopik analiz hücreler için kurutma makinesi

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

Multifoton Mikroskopisi için Tüm Normal Dağılımlı Femtosecond Fiber Lazerin Düşük Maliyetli Özel İmalat ve Mode-kilitli Çalışması

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

Ahşap Tabanlı Yüksek Performanslı Kompozitlerin İmalatı ve Tasarımı

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

Optik Kol Yöntemi ile Chladni Mod Şekillerinin Ölçülmesi

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