نصف تقنية لتسجيل حواجز شبكية متطابقة من الألياف Bragg في كل نواة من الألياف متعددة النواة. يتم تحقيق ذلك عن طريق إدخال سطح إضافي في المسار البصري للتخفيف من العدسة بواسطة السطح المنحني للكسوة الليفية.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
نصف تقنية لتسجيل حواجز شبكية متطابقة من الألياف Bragg في كل نواة من الألياف متعددة النواة. يتم تحقيق ذلك عن طريق إدخال سطح إضافي في المسار البصري للتخفيف من العدسة بواسطة السطح المنحني للكسوة الليفية.
Fiber Bragg في ألياف متعددة النواة كمرشحات مدمجة وقوية في التطبيقات الفلكية وغيرها من التطبيقات البحثية والتجارية. يتطلب القمع القوي عند طول موجي واحد أن يكون لجميع النوى ملفات تعريف إرسال مطابقة. لا يمكن نقش هذه الحواجز شبكية باستخدام نفس الطريقة المستخدمة في الألياف أحادية النواة لأن السطح المنحني للكسوة يعمل كعدسة ، مما يركز على شعاع الليزر للأشعة فوق البنفسجية الواردة ويسبب اختلافات في التعرض بين النوى. لذلك نستخدم عنصرا بصريا إضافيا لضمان عدم تغير شكل الحزمة أثناء المرور عبر المقطع العرضي للألياف متعددة النواة. يتكون هذا من أنبوب شعري زجاجي تم صقله بشكل مسطح على جانب واحد ، ثم يتم وضعه فوق قسم الألياف المراد نقشه. يدخل شعاع الليزر إلى الألياف من خلال السطح المسطح للأنبوب الشعري وبالتالي يحافظ على أبعاده الأصلية. توضح هذه الورقة التحسينات في التوحيد من النواة إلى النواة للألياف ذات 7 النواة باستخدام هذه الطريقة. يمكن تعميم هذه التقنية على ألياف أكبر متعددة النواة.
وتستخدم حواجز شبكية الألياف براج (FBGs) على نطاق واسع مرشحات الضيق يرجع ذلك إلى حقيقة أنها يمكن أن تكون مخصصة لعدد كبير من التطبيقات 1. وهي لا تقتصر على قمع موجات واحدة؛ يمكن إنشاء الأطياف انتقال معقد عن طريق استخدام ادوري الاختلافات معامل الانكسار 2. واحد الحد هو أن FBGs يمكن المدرج فقط في الألياف أحادية النمط (SMFs)، والطول الموجي الذي يتعرض للكبت لفترة صريف معين يعتمد على الانتشار الثابت. في الألياف متعددة (MMF)، حيث كل واسطة لديه ثابت نشر مختلفة، والطول الموجي قمعها لكل وضع مختلف، وبالتالي صريف لا يعطي قمع قوي في أي طول موجي واحد.
الزخم لهذه التجربة يأتي من علم الفلك. في ظل ظروف محدودة الرؤية، واقتران مباشر إلى مفصل من الصعب وغير فعالة. مطلوبة البصريات التكيفية المتطرفة للقيام بذلك 3. وبسبب هذا، MMFs هي الطباعتستخدم ically عند جمع الضوء من طائرة الوصل التلسكوب 4. لذلك من اجل الحفاظ على وظيفة متاحة فقط للSMFs، فمن الضروري أن يكون التحويل الفعال بين SMFs وMMFs. وقد أصبح هذا ممكنا مع فانوس الضوئية، وهو الجهاز الذي يتكون من ميناء المتعدد متصلة مجموعة من SMFs عبر الانتقال تفتق 5. استخدمت الفوانيس الضوئية في الصك الغنوص، الذي SMFs الواردة FBGs لإزالة خطوط الانبعاثات في الغلاف الجوي (الذي تسببه الجذور OH والجزيئات الأخرى) من الملاحظات الأشعة تحت الحمراء القريبة 6. عيوب استخدام الفردية، SMFs أحادية النواة لهذه المهمة هي أنها يجب أن تكون مكتوبة واحدا تلو الآخر وتقسم بشكل فردي في القطار البصرية، والتي تتطلب قدرا كبيرا من الوقت والجهد اليدوي. محاولات تقنية الموضحة في هذه المقالة لمعالجة هذه العيوب باستخدام تنسيق الألياف أكثر تعقيدا لتوفير وظائف-وضع واحد.
الجيل القادم OH supprسوف ession أداة التطبيق العملي 7 الاستفادة من الألياف متعددة النواة (معاملات تحول غاز الميثان). هذه الألياف تحتوي على أي عدد من النوى وحيدة معضد جزءا لا يتجزأ من الكسوة واحدة. وميزة هذا النهج هي أن قدم مكعبة يمكن مدبب إلى MMF مع فانوس الضوئية الناتجة يجري وحدة قائمة بذاتها المدمجة وقوية. في الصك الانتهاء، وعلى ضوء من التلسكوب سوف يقترن بمنفذ MMF من فانوس، فإن الانتقال تفتق فصل هذا الضوء إلى النوى طريقة واحدة حيث أنها سوف تمر عبر FBGs. بعد تفرق الطول الموجي تصفية ضوء المتبقية على كاشف، أطياف جمعها.
أيضا بسرعة باستخدام معاملات تحول غاز الميثان بعملية الكتابة حواجز شبكية، وجميع النوى يمكن المدرج في مسار واحد. ومع ذلك، يجب أن يتم تعديل عملية الكتابة من أجل التأكد من أن جميع النوى لديها خصائص التفكير ذاتها. وذلك لأن سطح منحن من الكسوة بمثابة عدسة خلال جنبا كتابة FBGs، قرارulting في مجال الأشعة فوق البنفسجية التي تختلف في السلطة والتوجيه في كل نواة إذا تم استخدام الطريقة القياسية جنبا إلى الكتابة. وبالتالي كل الأساسية سوف يكون لها الشخصية نقل مختلفة، وسوف الألياف لا توفر قمع قوي عند طول موجي واحد 8.
جربت مجموعة من مختبر بحوث البحرية مع تعديل التوزيع وحساسية للضوء من النوى لإلغاء آثار هذا الاختلاف 9. الجانب السلبي لاستخدام هذا النهج هو أن الألياف لا بد من إعادة تصميم كل مجموعة من حجم الكسوة، وحجم النواة، وعدد من النوى والتركيب الكيميائي. وبالإضافة إلى ذلك، عدم التناظر المحوري في التصاميم الناتجة يعني أن قدم مكعبة لا يمكن مدبب بشكل فعال إلى MMF مع نواة دائرية. تفاصيل هذه الورقة مقاربة مختلفة للمشكلة: تعديل الحقل داخل الألياف من خلال وجود لها بالمرور من خلال سطح مستو بدلا من أن تكون مباشرة الحادث على الكسوة المنحنية. باستخدام هذا النهج يؤدي إلىالأسلوب الذي هو قابل للتحويل إلى مجموعة متنوعة من التصاميم والأحجام قدم مكعبة، لا سيما الألياف متماثل محوريا التي نود أن تدرج في الفوانيس الضوئية.
لإنشاء سطح مستو ضروري، يتم وضع قدم مكعبة داخل الأنابيب الشعرية للأشعة فوق البنفسجية شفافة التي تم الأرض ومصقول على جانب واحد لإعطاء الجدار الخارجي شقة. يجب أن تترك فجوة صغيرة بين الألياف والشعيرات الدموية، حيث أن الأخير قد تحتوي ± 10 ميكرون تغيرات في القطر. انظر الشكل 1 للتمثيل. وتصف هذه الورقة إجراء التجارب لكتابة FBGs بهذه الطريقة، وتقديم أمثلة من التحسينات الممكنة. لمزيد من المعلومات راجع المحاكاة نشرت سابقا 10 والنتائج التجريبية 11.

الشكل 1. رسم تخطيطي لأنبوب شعري مصقول كما تستخدم في المنتجات FBGيتم وضع أيون. وقدم مكعبة داخل الأنابيب الشعرية. وينبغي أن تكون الفجوة بين الاثنين صغيرة ولكنها تسمح لالاختلافات الصغيرة في القطر. ضوء الأشعة فوق البنفسجية التي مرت من خلال القناع المرحلة ثم يدخل النظام من خلال الجانب المسطح من الأنابيب الشعرية. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. إعداد ملمع شعري أنابيب (ANFF OptoFab)
2. إنشاء حواجز شبكية
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ومن الأفضل أثبتت فعالية هذه التقنية عن طريق مقارنة حواجز شبكية الألياف متعددة النوى براج (MCFBGs) التي تنتج عن التعرض مع وبدون الشعرية ويبين الشكل 2 خصائص انتقال من النواة 7 قدم مكعبة يتعرض باستخدام الطريقة المعيارية لSMFs، مع فرد أطياف الأساسية التي يمثلها ألوان مختلفة. هناك الحد الأدنى من التداخل بين موجات قمع، وجوهر # 5 تلقت التعرض أضعف مما أدى إلى درجة أقل عمقا. ومن المقرر أن الاختلافات في السلطة داخل الألياف أثناء عملية الكتاب...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
أرقام 2 و 3 تظهر معا أن إدخال الأنابيب الشعرية مصقول (PCT) عند كتابة حواجز شبكية غير كافية لتحسين توحيد أطياف الأساسية في MCFBG. ما تبقى من عملية الكتابة هي دون تغيير إلى حد كبير من الطرق التي أنشئت لخلق حواجز شبكية SMF، ويمكن استخدامها مع معظم أنظمة الكتابة FBG القائمة. ومن ثم إعداد ثلاثي الفينيل متعدد الكلور على النحو المبين في المادة 2 من البروتوكول هو الأكثر أهمية لتحسين MCFBG التوحيد. يتم تحقيق أفضل النتائج مع الأنابيب حيث الجدار مصقول لديه ث...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يعلن المؤلفون أنه ليس لديهم مصالح مالية متنافسة.
يتم تمويل مختبرات SAIL من خلال زمالة JBH الأسترالية الحائزة على جائزة من مجلس البحوث الأسترالي.
تم دعم هذا البحث من قبل مركز التميز التابع لمجلس البحوث الأسترالي لأجهزة النطاق الترددي الفائق للأنظمة البصرية (رقم المشروع CE110001018).
تم تنفيذ العمل التجريبي جزئيا في عقدة OptoFab التابعة لمرفق التصنيع الوطني الأسترالي ، باستخدام تمويل NCRIS وحكومة ولاية نيو ساوث ويلز. تم توفير خدمات هدرجة الألياف بواسطة TE Connectivity في Redfern. تود SLS أن تعرب عن تقديرها لمختبر البصريات والإلكترونيات ، Fujikura Ltd ، اليابان لتوفير الألياف ذات 7 النواة المستخدمة في هذه التجربة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| الألياف متعددة النواة | فوجيكورا المحدودة | 7 نوى بقطر 5.5 & nbsp ؛ ومايكرو. م ، الفصل الأساسي 35 & nbsp ؛ ومايكرو. م ، مرتبة سداسية داخل 125 & م الكسوة ، NA = 0.177 | |
| آلة التناقص الزجاجي | Vytran | GPX-3000 | |
| ليزر الأشعة فوق البنفسجية | متماسك | 300 FreD Innova | التردد مضاعف 244 ؛ نانومتر ، خرج 150 ميجاوات على الأقل. تحذير: تلف العين. ارتداء نظارات واقية مناسبة |
| قناع المرحلة | Lasiris | PM-244-1069.50-50.8 | مكون مخصص ، فترة صريف 1069.50 نانومتر ، سمك 5.08 مم |
| أنابيب شعرية Polymicro | TSP200794 | القطر الداخلي 200 & م ، القطر الخارجي 794 ومايكرو ؛ م | |
| آلة اللف | Logitech | PM5 | الجمع بين طاحونة / ملمع |
| الغراء القابل للعلاج بالأشعة فوق البنفسجية | نورلاند | NOA-61 | يعالج بسرعة ، قابل للإزالة مع الأسيتون |
| Microgrit | Eminess | Al2< / sub>O3< / sub>: 25 & micro ؛ م و 5 & ميكرو; م حجم الجسيمات | |
| تلميع السائل | Eminess | ULTRA-SOL 500S | SF-500S-5 ، ULTRA-SOL 500S N / D ، 5 GAL |
| هيدروكسيد | 0.004 &NBSP ؛ M | ||
| ساطور الألياف | Vytran | LDC-400 | |
| ليزر قابل للضبط | JDS أحادي | الطور SWS15101 | |
| كاميرا الأشعة تحت الحمراء | Xenics | XEVA-1429 | 320x256 بكسل ، دقة 16 بت |
| فرن | Thermoline Scientific | LDO-030N | للتلدين عند T = 110 ؛ ° C |
| غاز الهيدروجين | BOC | لهدرجة الألياف. تنبيه: غاز قابل للاشتعال ومضغوط | |
| BOC | لغاز النيتروجين | للهدرجة. تنبيه: | |
| شفرات | |||
| الأسيتون |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.