تصنيع وتوصيف المختلين بوليمر ألياف البصرية لعرضية أندرسون توطين الضوء

ملخص

ونحن في تطوير وتميز الألياف البصرية البوليمر المختلين يستخدم مستعرض أندرسون توطين كآلية waveguiding الرواية. هذه الألياف microstructured يمكن نقل شعاع المترجمة صغيرة مع نصف قطرها التي هي مماثلة لدائرة نصف قطرها شعاع من الألياف البصرية التقليدية.

الملخص

ونحن في تطوير وتميز الألياف البصرية البوليمر المختلين يستخدم مستعرض أندرسون توطين كآلية waveguiding الرواية. وتتكون الألياف البوليمر المتقدمة البصرية من 80،000 خيوط من بولي (ميتاكريليت الميثيل) (PMMA) والبوليسترين (PS) أن يتم خلط عشوائيا وتعادل في المقطع العرضي الألياف البصرية مربع مع عرض الجانب من 250 ميكرون. في البداية، كل حبلا هو 200 ميكرون في القطر و 8 بوصات طويلة. أثناء عملية الخلط من فروع الألياف الأصلي، والألياف عبور فوق بعضها البعض، ولكن نسبة كبيرة التعادل يضمن أن ملف التعريف معامل الانكسار ثابتة على طول الألياف لعدة عشرات من السنتيمترات. الفرق معامل الانكسار كبيرة من 0.1 بين النتائج مواقع المختلين في دائرة نصف قطرها صغير شعاع المترجمة التي هي مماثلة لدائرة نصف قطرها شعاع من الألياف البصرية التقليدية. يتم تشغيل ضوء المدخلات من الألياف البصرية القياسية وضع واحد باستخدام طريقة بعقب اقتران ونيايتم تصوير شعاع خرج R-حقل من الألياف المختلين باستخدام الهدف 40X وكاميرا CCD. قطر شعاع الناتج يتفق تماما مع النتائج المتوقعة من عمليات المحاكاة العددية. الألياف البصرية المختلين قدمت في هذا العمل هو أول تنفيذ على مستوى الجهاز من 2D أندرسون التعريب، ويمكن أن تستخدم لأنظمة الاتصالات البصرية لمسافات قصيرة نقل الصورة و.

المقدمة

في العمل النظري من قبل PW أندرسون ^1، أنه قد تبين أنه في وجود اضطراب في نظام إلكتروني الكم، توقف عملية نشر والدول الإلكترونية المترجمة تطوير. أندرسون التوطين هي ظاهرة الموجة التي يمكن أيضا أن تحدث لموجات كلاسيكية مثل الضوء. منذ التنبؤ النظري من أندرسون التعريب في مجال البصريات ^2،3، كانت هناك العديد من الجهود المبذولة لتحقيق هذه الظاهرة تجريبيا مع الموجات الكهرومغناطيسية ^4،5. ومع ذلك، فقد كان من الصعب جدا تحقيق توطين قوية لأن المقاطع العرضية نثر البصرية غالبا ما تكون صغيرة جدا وذلك بسبب انخفاض مؤشر الانكسار النقيض من معظم المواد البصرية. في عام 1989، وأظهر دي Raedt وآخرون. ⁶ أن....

البروتوكول

1. افتعال المختلين البوليمر الألياف البصرية

1. انتشر نحو 200 من فروع PMMA على طاولة ونشر نفس العدد من خيوط PS على رأس PMMA. خلط وأعد حزم فروع. كرر هذا الإجراء حتى يتم خلط 40،000 خيوط البولى ميثيل ميثا أكريلات عشوائيا مع 40،000 خيوط PS.
2. تجميع خيوط مختلطة عشوائيا في التشكيل مربع مع عرض الجانب من حوالي 2.5 بوصة.
3. رسم التشكيل إلى الألياف الضوئية التي يبلغ قطرها 250 ميكرون. ويوجه التشكيل في البصريات بارادايم للإعلام باستخدام الإجراء على مستوى ^1....

النتائج

يتم عرض صورة SEM من الألياف مصقول في الشكل 1. صورة SEM في الشكل 1 يبين أنه بالنسبة لمعظم مناطق غيض من الألياف، ونوعية البولندية جيدة. صورة SEM من العينات الألياف مع غاياتهم الذائبة في الكحول الإيثيلي حل، الشكل 2، ويبين مواقع PMMA في مواقع مظلمة وPS في الألوان الرمادية. وأسرع صورة SEM في الشكل 2 في على عرض ميكرون 24 من الألياف. لSEM التصوير، والمغلفة العينات الألياف بطبقة سميكة 10 نانومتر من الاتحاد الافريقي / المش.......

المناقشة

في عملية السحب الألياف، لا يبقى الملف الشخصى معامل الانكسار المستمر لاكثر من متر، وذلك بسبب الصليب المبالغ من فروع الألياف الأصلي وأيضا بسبب الاختلافات في قطر الألياف في عملية السحب. ونحن نتوقع أن عملية السحب أكثر استقرارا سيساعد على افتعال من الألياف البصرية التي هي ثابتة على مدى أطوال الألياف أطول مقارنة مع تلك الواردة هنا.

في إعداد عينة لSEM التصوير من غيض من الألياف، ونحن بحاجة للتأكد من أن عينة يبقى في 70٪ ه.......

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة

الاسم	الشركة	رقم فهرسي	التعليقات
بولي (ميثيل ميثاكريلات) (PMMA)			؛
البوليسترين (PS)
محلول كحول إيثيلي 70٪ عند 65 درجة ؛ ج