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Engineering

Konstruktion und Fertigung einer optischen Faser aus Wasser gemacht

Published: November 8, 2018 doi: 10.3791/58174

Summary

Dieses Protokoll beschreibt die Entwicklung und Herstellung von einer Wasser-Brücke und die Aktivierung als eine Wasser-Faser. Das Experiment zeigt, dass Kapillare Resonanzen der Wasser-Faser optische Übertragung modulieren.

Abstract

In diesem Bericht erfolgt eine optische Faser von denen der Kern ausschließlich aus Wasser, während die Verkleidung Luft ist, entworfen und hergestellt. Im Gegensatz zu Solid-Verkleidung Geräte sind Kapillare Schwingungen nicht eingeschränkt, so dass die Faser Wände zu bewegen und vibrieren. Die Faser ist durch einen hohen Gleichstrom (DC) Spannung von mehreren tausend Volt (kV) zwischen zwei Stauseen, die einen schwimmenden Wasser-Thread, bekannt als Wasser Brücke schafft errichtet. Durch die Wahl von Mikropipetten ist es möglich, den maximalen Durchmesser und Länge der Faser zu steuern. LWL-Kupplungen an beiden Seiten der Brücke, aktivieren Sie es als ein Lichtwellenleiter, so dass Forscher, die Wasserwellen Faser Kapillare Körper durch Übertragung Modulation zu überwachen und daher Veränderungen der Oberflächenspannung abzuleiten.

Co begrenzend zwei wichtige Wellentypen, Kapillare und elektromagnetische, eröffnet einen neuen Weg der Forschung in die Wechselwirkungen zwischen Licht und Flüssigkeit-Wand Geräte. Wasser-von Mauern umgebene Abformverfahren sind eine Million mal weicher als ihre solide Pendants, entsprechend Verbesserung der Reaktion auf winzigen Kräfte.

Introduction

Seit dem Durchbruch von Glasfasern in Kommunikation, ausgezeichnet mit einem Nobelpreis 20091wuchs eine Reihe von Glasfaser-basierten Anwendungen neben. Fasern sind heute eine Notwendigkeit in Laser-Operationen2sowie in kohärenter Röntgenstrahlung Generation3,4, geführte Ton5 und Supercontinuum6. Natürlich erweitert die Forschung über Glasfaser von der Verwendung von Feststoffen in Nutzung von Flüssigkeiten zur optischen Welle Führung, wo flüssigkeitsgefüllte Mikrokanäle und Laminar-Flow die Transport-Eigenschaften einer Flüssigkeit mit den Vorteilen der optischen kombinieren Verhör7,8,9. Diese Geräte jedoch Klemmen Sie die Flüssigkeit zwischen Feststoffen und daher verbieten es, seinen eigenen Wave-Charakter, bekannt als Kapillare Welle auszudrücken.

Kapillarwellen, ähnlich wie beim werfen einen Steins in einen Teich zu sehen sind eine wichtige Welle in der Natur. Jedoch wegen der Hindernisse eine Flüssigkeit ohne Dämpfung der Oberfläche durch Kanäle oder Feststoffe zu kontrollieren, werden sie kaum für die Erkennung oder Anwendung verwendet. Im Gegensatz dazu hat das Gerät präsentiert in diesem Protokoll keine festen Grenzen; Es ist umgeben von und mündet in Luft, ermöglicht daher Kapillarwellen zu entwickeln, zu verbreiten und Wechselwirkung mit Licht.

Um eine Wasser-Faser herzustellen, es ist notwendig, um ein Technik, bekannt als die schwimmende Water Bridge zurückzukehren erstmals 189310berichtet, wo zwei Becher gefüllt mit destilliertem Wasser und mit einer Hochspannungsquelle verbunden bilden eine fluidische, Wasser fadenförmige Verbindung zwischen den beiden11. Wasser-Brücken erreichen bis zu einer Länge von 3 cm12 oder so dünn wie 20 nm13. Für die physische Herkunft hat sich gezeigt, dass Oberflächenspannungen sowie dielektrische Kräfte, beide sind verantwortlich für die Durchführung der Brücke Gewicht14,15,16. Aktivieren Sie die Wasser-Brücke als eine Wasser-Faser, wir verbinden Licht mit ein adiabatisch konische Kieselsäure Faser17,18 und mit einem Silika Faser Objektiv19. Ein solches Gerät kann optische, akustische und Kapillare Wellen, so dass es vorteilhaft für Multi-Wave-Detektoren und Lab-on-Chip-20,21,22 Anwendungen hosten.

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Protocol

Achtung: Dieses Experiment beinhaltet die Hochspannung. Es obliegt dem Leser, mit den Sicherheitsbehörden zu überprüfen, ob ihr Experiment Vorschriften folgt vor dem Einschalten der Hochspannungs.

Hinweis: Jede Art von polaren Flüssigkeit kann genutzt werden, um flüssige Fasern, wie Ethanol, Methanol, Aceton oder Wasser zu produzieren. Die Polarität der Flüssigkeit bestimmt die Stabilität und den Durchmesser der erstellten Faser23,24. Verwenden Sie für optimale Ergebnisse deionisiertes Wasser mit 18 MΩ Widerstand. Konsultieren Sie vor der Auswahl optischer Komponenten wie optische Fasern und Lichtquellen, der Literatur um eine niedrige Wasseraufnahme in der Wasser/Flüssigkeit-Faser bei der gewünschten optischen Wellenlänge zu gewährleisten. Das Protokoll kann zu jedem beliebigen Zeitpunkt vor dem Füllen des Wasserbehälter (Schritt 4.5) angehalten werden.

1. Vorbereitung des Wasserreservoirs und Versuchsstation

  1. Fertigen Sie zwei Poly(methyl methacrylate) (PMMA) Reservoirs mit Magnetverbindungen fest sitzen für die Pipette und die Hochspannung nach Abbildung 1.
    1. Schneiden Sie zwei PMMA-Platten, 60 x 50 x 10 mm groß, Bohren Sie Hohlräume von 8 mm in der Tiefe und 7 mm im Durchmesser auf der Rückseite der Platten zu. Kleben Sie Connector Magnete im Inneren Hohlräume.
    2. Schneiden Sie für die Kapillare Klammer einen Streifen aus PMMA, 45 x 10 x 2 mm und kleben Sie zwei Magneten an der Oberseite der es.
    3. Für den elektrischen Anschluss Magnete in ein kleines Stück des metallischen Folie wickeln und elektrisch mit Krokodil-Klemmen an die Hochspannung (HV) Quelle verbinden. Die Stauseen halten ca. 100-300 µL Wasser. Legen Sie die verpackte Magnete in fluidischen Kontakt mit dem Wasser in das Reservoir.
      Hinweis: Verwenden Sie vorzugsweise magnetische Stecker für Klemmen und Hochspannung. Wenn möglich, nicht um jede Art von Klebstoff zu verwenden, um die Klemmen oder Stecker, befestigen, wie viele Arten von Klebstoffen lösen sich unter dem Einfluss von Hochspannung oder im Beisein von Lichtbögen und vermindern die Wasser Faser Stabilität oder optische Qualität zu tun.
  2. Montieren Sie ein PMMA-Behälter auf einer 5 Freiheitsgrad (FHG) Mikro-Positionierung Bühne.
  3. Reinigen Sie alle Anschlüsse und Bereiche mit Isopropanol (spektrale Klasse) gefolgt von entionisiertem Wasser gründlich. Föhnen Sie mit Stickstoff. Decken die PMMA Wasserreservoir und alle Klemmen mit Polytetrafluorethylen (PTFE) Band zu vermeiden alle undicht oder tropfende Wasser.
  4. Positionieren Sie das Setup unter einem optischen Mikroskop für die Bildgebung. Verwenden Sie ferne Ziele (5 X, 0,14 NA, und 34 mm WD für lange Fasern und 20 X 0,42 NA und 20 mm WD-Objektiv für kurze Wasser Fasern), unerwünschte Erdung zwischen dem HV-Bereich der Wasser-Faser und der elektrisch leitfähigen Mikroskop-Set-up zu vermeiden.
  5. Richten Sie zwei LWL-Klemmen auf linearen Übergangs Bühnen, hinter jedem Wasserbehälter gemäß Abbildung 1. Jede Faserkoppler sollte in der Lage, rückwärts und vorwärts innerhalb seiner Mikropipette (im folgenden Abschnitt beschriebenen) bewegen.

2. Wählen Sie die Spannung und Mikropipetten

  1. Der Innendurchmesser der Mikropipette sorgt für einen maximalen Radius der fabrizierte Wasser-Faser. Verwenden Sie zum Erstellen einer 5 µm Radius Wasser Faser 150 µm Innendurchmesser Pipetten, gepaart mit 125 µm Durchmesser optische Fasern. Verwenden Sie für dickere (20-90 µm) und länger (800-1.000 µm) Wasser Fasern Mikropipetten mit einem Innendurchmesser von 850 µm.
    Hinweis: als Faustregel, die Wasser-Faser, die maximale Länge geschätzt wird den maximale Radius mit 25 multipliziert. Für Details siehe Tabelle 1.
    1. Brechen Sie die Mikropipette von Hand über eine Kante auf eine Länge von 3 cm.
  2. Um Wasser-Fasern mit einem Durchmesser von bis zu 110 µm zu erstellen, gelten eine Spannung zwischen den beiden Stauseen zwischen 1,5 kV und 3 kV. Für Wasser-Fasern gelten bis zu einem Millimeter in der Länge, bis zu 8 kV. Vergleichen Sie mit Abbildung 1 für elektrische Verdrahtung Anregungen.

3. Vorbereitung der optischen Koppler

Hinweis: Für das beste Ergebnis der Übertragung, verwenden Sie eine konische Monomode-Faser Laserlicht in die Wasser-Faser und eine hochgradig multimode umflossene Faserlinse als Ausgang Koppler (Kern > 100 µm) zu starten. Verwenden Sie jedoch für eine einfache Bedienung, eine niedrige multimode-Faser als Ausgang Koppler (z. B. ein 1550 nm Monomode-Faser für eine Wellenlänge von 780 nm).

  1. Herstellung von konischen Faserkoppler
    Hinweis: Siehe Abbildung 2.
    1. Streifen der 780 nm Monomode-Faser mit Stripperin Faser aus der Kunststoff-Verkleidung, eine Fläche von 10-15 mm von nackten Faser verfügbar zu machen. Reinigen Sie die exponierten mit heiklen Aufgabe Tücher in Kombination mit Aceton. Übergeben Sie die Faser durch die gewünschte Mikropipette bevor es verjüngt. Verjüngen Sie die Faser unter die Monomode-Kriterien mit einer Neigung kleiner als 1/20.
    2. Verwenden Sie eine Wasserstoff-Flamme für Verjüngung der Faser mit einem Volumenstrom von 140 mL/min, und ziehen Sie gleichzeitig die Verjüngung von beiden Seiten bei 0,06 mm/s.
      Hinweis: Der konische Teil ist insgesamt zwischen 6 bis 9 mm. Bricht die Faser vor Erreichen der Monomode-Kriterien, passen Sie den Wasserstoff-Fluss zu höheren Raten oder die Faser in ein heißer Bereich des Brenners. Wenn Bereich länger ist, passen Sie den Wasserstoff-Fluss um Preise zu senken oder stellen die Faser in einem kälteren Bereich des Brenners.
    3. Schalten Sie die Flamme und erhöhen Sie vorsichtig die Spannung in der Faser, bis es an seiner dünnsten Stelle bricht. Verwenden Sie diese konische Faser als Eingabe-Koppler.
      Achtung: Die konische Faser ist zerbrechlich.
  2. Herstellung von einem Objektiv Faserkoppler
    1. Die 1550 nm Monomode-Faser-Spitze mit Stripperin Faser Streifen und die exponierten Bereich mit heiklen Aufgabe Tücher in Kombination mit Aceton reinigen. Wählen Sie und bereiten Sie eine Pipette, wie oben beschrieben und die Faser durch sie.
    2. Hitze der Spitze mit einem elektrischen Gerät oder CO2 Laser bei 15-W Leistung, über ein 200-mm-Objektiv fokussiert, bis das Glas-Faser-Ende flüssig wird und eine leicht abgerundete Form bildet, bekannt als Faser-Objektiv.

4. Montage

  1. Falls noch nicht geschehen, legen Sie die LWL-Koppler in die gewünschte Mikropipetten.
  2. Klemmen Sie die Mikropipette mit der vorkonfektionierten, magnetische PMMA-Klemme, mit LWL-Kupplungen auf den PMMA-Stauseen. Die nicht konisch Seite des der Mikropipetten sollte in das Wasserreservoir erreichen. Jede Klammer des LWL-Kupplungen auf einer linearen Positionierung Bühne.
  3. Verbinden Sie die konische Faserkoppler mit einer 780 nm, kontinuierliche Welle, fasergekoppelte 10-mW-Laserquelle und Objektiv Faserkoppler zu einem Leistungsmesser. Füllen Sie den Tank mit Wasser und stellen Sie sicher, dass keine Luftblasen in der Mikropipette stecken. Falls notwendig, drücken Sie oder ziehen sie mit der LWL-Koppler (aus Schritt 3.1 oder dementsprechend aus Schritt 3.2).
    Hinweis: In diesem Stadium, dem optischen Pfad folgen die Stationen sind: die Laser-Lichtquelle, die optische Faser (und diese Faser durchläuft) der Faser Klammer auf eine lineare Phase, das Wasser in das Reservoir mit Stromanschluß, die Mikropipette gefüllt mit Wasser, die optische konische Faserkoppler, freier Speicherplatz (später: Faser Wasser), das Objektiv Faserkoppler (jetzt die zweite Faser), die Mikropipette gefüllt mit Wasser, Wasser-Reservoir mit Stromanschluss, die Faser Klammer auf eine lineare Bühne und zu guter Letzt das Powermeter.
  4. Verbinden Sie die Enden des montierten Mikropipetten durch Anpassen der 5 Degre der Freiheit-Halterung des Wasserbehälters von PMMA einen fluidischen Kontakt zwischen den Mikropipetten herzustellen. Schalten Sie die Lichtquelle und das Powermeter. Passen Sie die Faser-Kupplungen um ein Getriebe mit Hilfe der 5-DOF PMMA Wasser Reservoir Halterung haben.
    Hinweis: Verwenden Sie geeignete Laser Sicherheitsausrüstung.
  5. Verbinden Sie die Hochspannung elektrisch mit den Wasserbehälter indem man über in Metallfolie gewickelt Magnetverbindungen fest sitzen die magnetischen Pendants in den PMMA Wasser Reservoir und Krokodil-Klemmen an der metallischen Folie anbringen. Verbinden Sie die Krokodil Klemmen über elektrische Leitungen auf die HV-Quelle (Abbildung 2a).

5. Durchführung des Experiments

  1. Erhöhen Sie die Spannung auf den gewünschten Wert. Ein Ausgangspunkt für eine sehr kurze und schmale Brücke ist 1,5 kV. Stabile Brücken mit 100 µm und mehr in die Länge lässt sich mit 2,5 bis 3 kV.
  2. Erhöhen Sie langsam den Abstand zwischen den Mikropipetten auf die gewünschte Länge nach Wahl von Mikropipetten (Abb. 2 b und 2 c). Stellen Sie Kupplungen und Pipetten mit der 5-DOF-Bühne und den 1-DOF-Phasen zur Optimierung der optischen Übertragung ein.
  3. Messen Sie die Kupplung Effizienz indem Sie der Messung auf das Powermeter und das Verhältnis des gekoppelt, die gekoppelt-Out Laserleistung.
  4. Trennen Sie den Leistungsmesser und schließen Sie ein Photoempfängers an den Ausgang Faserkoppler. Verbinden Sie die Photoempfängers mit einem Oszilloskop. Rekordzeit Spur Messungen des Durchlichts, repräsentieren die Kapillarwasser Faser Schwingungen.
  5. Frequenzbereich der Zeit Spur Messungen über schnelle Fourier-Transformation umwandeln. Übernehmen Sie die Zentralfrequenz volle Breite am halben maximal um die Kapillare Qualitätsfaktor zu erhalten.
    Hinweis: Erstellen Sie ein Spektrogramm für Frequenz Jitter zu überprüfen.
  6. Verwenden Sie die Draufsicht Mikroskop Set-up, um die geometrische Struktur der Faser Wasser zu charakterisieren. Der Faser Radius ergibt sich bei der dünnste Teil der Wasser-Faser.

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Representative Results

Die Kupplung Effizienz aus einer Wasser-Faser zu einer hochgradig multimode-Faser kann bis zu 54 %25,26. Die Kupplung-Effizienz zu einer Singlemode-Faser ist bis zu 12 %25,26. Wasser-Fasern können so dünn wie 1,6 µm im Durchmesser und haben eine Länge von 46 µm (Abbildung 3)25,26können, oder sie bis zu 1,064 mm Länge mit einem Durchmesser von 41 µm (Abbildung 3)25,26. Das Getriebe-Spektrogramm zeigt Kapillare Oszillation der Wasser-Faser, die ähnlich wie eine Gitarre Saite (Abbildung 4)25,26. Die Kapillare Qualitätsfaktoren wurden voraussichtlich 14 für lange Fasern25,26betragen. In Anbetracht der Theorie auf Wasser Brücken ist es möglich, das Verhältnis zwischen der Oberflächenspannung und der dielektrische Kraft25,26zu schätzen.

Figure 1
Abbildung 1: Schema des Aufbaus. (ein) Diese Abbildung zeigt den Versuchsaufbau für Wasser-Faser. (b) zeigt diese Skizze, Wasserbehälter, den elektrischen Anschluss und die Pipette Klemme. (c) zeigt dieses Fenster die Wasser-von Mauern umgebene Wellenleiter Weichheit gegenüber gemeinsamen Feststoffe. Diese Zahl ist Teil von Douvidzon Et Al. reproduziert. 25 , 26. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 2
Abbildung 2: Set-up Fotos. (ein) zeigt dieses Panel den PMMA-Wasserbehälter auf einer 5-DOF montieren. mit der Klemme PMMA-Pipette, die Mikropipette, die optische Faser und den elektrischen Anschluss. (b) dieses Panel zufolge ein fluidischer Kontakt zwischen den Mikropipetten erstellt wird. (c) zeigt dieses Gremium, dass der Abstand zwischen den Mikropipetten erhöht wird, um eine Wasser-Faser herzustellen. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 3
Abbildung 3: Wasser Faser Charakterisierung. (ein) zeigt dieses Fenster eine Wasser-Faser, die länger als 1 mm. Die nächsten beiden Fenster zeigen (b) eine Mikrometer-Skala-dünnen Wasser-Faser, (c) die Oberfläche Streuung durch Kapillarwellen an der Wasser-Faser Flüssigkeit-Phasengrenze. (d) zeigt dieses Panel Lichtausbreitung durch das Volumen des Wassers Faser durch einen Fluoreszenzfarbstoff-Messung bestätigt. Diese Zahl ist von Douvidzon Et Al. reproduziert. 25 , 26. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 4
Abbildung 4: experimentell Messung der Wasser-Faser "Gitarrensaite" Modi. (ein) zeigt dieses Fenster eine Zeitmessung Spur. (b) ein Fluktuation Spektrum zeigt eine Grundmode und bei ganzzahligen Multiplikationen, seine drei Obertöne (Strich-Linien). (c) dieses Panel zeigt eine Fluktuation Spektrogramm 0,94 mm lange Faser mit ändern sich Spannung und, entsprechend der Faserdurchmesser, mit ersten konstante Spannung, dann erhöht, und schließlich verringert. Der Farbcode beschreibt die Übertragung. (d) zeigt dieses Fenster die Grundfrequenz der Faser als Funktion der Faserdurchmesser (Kreise) zusammen mit einer theoretischen Vorhersage (gestrichelte Linie). Horizontale und vertikale Fehlerindikatoren repräsentieren die Unsicherheit von acht aufeinander folgenden, 250 ms auseinander Messungen die Zentralfrequenz und seine entsprechenden Faserdurchmesser. Für alle Module die Faserlänge beträgt 0,94 mm und die Schwingung wird optisch mit einem Photodetektor verhört. Der Durchmesser beträgt gemessene per Mikroskop. Diese Zahl ist von Douvidzon Et Al. reproduziert. 25 , 26. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Wasser-Faser Innendurchmesser der Pipette
Länge [µm] Radius [µm] Potenzial [V] Kegel-Seite [µm] Objektivseite her [µm]
Abb. 1 b 830 51 6000 850 850
Abb. 2a 1064 20.5 6000 850 850
Abb. 2 b 46 1,6 - 0,8 1500 150 850
Abb. 2c 820 32,5 5000 850 850
Abb. 2d 110 4,75 3000 150 150
Abb. 3 940 20 - 90 3000 - 8000 850 850
Abb. 4 24 - 73 2,7-3 2500 150 850

Tabelle 1: Wasser, Faserlänge und Radius. Diese Tabelle zeigt die Wasser Faserlänge und den Radius in Bezug auf das elektrische Potential und die Pipette Durchmesser. Diese Tabelle wird von Douvidzon, Et Al. reproduziert. 25.

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Discussion

Abschließend möchte ich sagen, den großen Vorteil und die Einzigartigkeit dieser Technik schafft eine Faser die Gastgeber drei verschiedene Arten von Wellen: Kapillare, akustische und optische. Alle drei Wellen schwingen in verschiedenen Regimen, die Möglichkeit für Multi-Wave-Detektoren eröffnet. Luftgetragene Nanopartikeln beeinflussen beispielsweise die Oberflächenspannung von Flüssigkeiten. Bereits in der aktuellen Phase ist es möglich, Änderungen der Oberflächenspannung durch Variationen in der Kapillare Eigenfrequenz zu überwachen. Darüber hinaus sind Wasser-von Mauern umgebene Geräte eine Million mal weicher als solide Gegenstücke, die Empfindlichkeit der Sensoren entsprechend zu verbessern.

Basierend auf den Erfahrungen mit diesem Set-up, bemerkten wir eine hohe Abhängigkeit von der Signal-Rausch-Verhältnis und die Qualität der optischen Koppler. Daher empfiehlt es sich, auf die Herstellung von optischen Koppler achten. Betrachten Sie ein Aquarium einrichten um eine staubfreie Umgebung für die spitz zulaufenden Station zu gewährleisten und das Wasser-Faser-Setup. Auch birgt die Durchführung des Experiments ein Risiko von brechen oder eine Beschädigung der konischen Faserkoppler mechanisch oder durch einen Lichtbogen. In diesem Fall kann die optische Übertragung fallen und laut, so dass die Kapillare Modi der Faser nicht mehr in das Spektrogramm sichtbar sind.

Wenn Kapillarwellen nicht sichtbar in der Transmissionsmessungen sind, setzen Sie die Kupplungen. Darüber hinaus die Wasser-Faser und der LWL-Koppler nicht gegenseitig anziehen. Anpassung der Set-up für optimale Kraftübertragung erfordern, setzen die Faser Wasser ein bisschen schief, mechanisch die konische Faserkoppler im Inneren der Faser Wasser drücken.

Ein weiteres Hindernis in diesem Set-up zu beachten ist die entscheidende elektrische Widerstand des Wassers. Bereits geringe Mengen an Ionen in der Flüssigkeit werden dazu führen, dass die Brücke zum Einsturz. Wenn die Wasser-Faser kürzer ist und weniger stabil als erwartet, könnte eine Kontamination des Wassers die Ursache sein. Ersetzen Sie das Wasser mit 18 MΩ-Reinraum-Wasser. Darüber hinaus lockt die Hochspannung geladenen Luftteilchen in der Umgebung von der Faser Wasser auflösen und zu der Instabilität beitragen. In diesem Fall hilft eine geschlossene Kammer Wasser Faser Langlebigkeit zu verbessern.

Ein herausragender Aspekt dieses Aufbaus ist, dass polare Flüssigkeiten genutzt werden kann, um eine flüssige Faser erstellen obwohl deionisiertes Wasser bekannt ist, für die Erstellung von am längsten, aber auch so, zeitlich, der stabilsten Wasser-Fasern. Es ist interessant, andere Flüssigkeiten für verschiedene Anwendungen zu betrachten. Wechsel das Wasser zu einer Flüssigkeit oder eine Mischung aus polaren Flüssigkeiten mit der passenden Viskosität, Oberflächenspannung oder optischen Eigenschaften, können Forscher die Faser genau auf ihre Anforderungen zuschneiden.

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Disclosures

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Acknowledgments

Diese Forschung wurde durch des israelischen Ministeriums für Wissenschaft, Technologie & Raum unterstützt; ICore: israelische Excellence Center "Circle of Light" Nr. 1802/12 zu gewähren, und durch die israelische Wissenschaftsstiftung gewähren Nr. 2013/15. Die Autoren danken für die hilfreiche Bearbeitung Karen Adie Tankus (KAT).

Materials

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

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References

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Douvidzon, M. L., Maayani, S., Martin, L. L., Carmon, T. Design and Fabrication of an Optical Fiber Made of Water. J. Vis. Exp. (141), e58174, doi:10.3791/58174 (2018).

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