Fabrikasyon ve mikroakışkan optomechanical Osilatörler Testi

Bu prosedürün genel amacı, akışkan faz ortamı ile çalışan optomekanik osilatörleri imal etmek ve göstermektir. Bu, ilk olarak CO2 lazer aydınlatması altında erimiş silika cam kılcal preformların ısıtılması ve çekilmesi yoluyla mikroakışkan optomekanik rezonatörlerin üretilmesiyle gerçekleştirilir. İkinci adım, fabrikasyon cihazları test için monte etmektir.

Daha sonra, fabrikasyon cihazın optik fısıltı galerisi modlarını konik bir optik fiber vasıtasıyla pompalamak için bir diyot lazer kullanılır. Sonuç olarak, çıkış optik sinyallerinin elektronik spektrum analizi, sıvılardaki mekanik modlar aracılığıyla optomekanik etkileşimi ve algılamayı göstermek için kullanılır. Bu cihazlar, akışkan faz malzemeleri ile opt mekaniği deneyleri yapmak için daha önce mevcut olmayan bir yetenek sağlar.

Genel olarak, bu yönteme yeni olan bireyler, fabrikasyon, proses, ihtiyaç, uygulama ve fabrikasyon parametrelerinin optimize edilmesi için mücadele edeceklerdir. Bu yöntemin gösterilmesi kritiktir, çünkü optomekanik modun çalıştırılması ve tanımlanmasında ustalaşmak zordur. Mikroakışkan rezonatörler, bu ilk hizalamayı gerçekleştirmek için cam kılcal preformların ısıtılması ve çekilmesiyle üretilecektir.

İki yazılım kontrollü doğrusal çeviri aşaması. Böylece aynı çizgi boyunca hareket ederler. Kılcal damarın boşluk boyunca uzatılabilmesi için birkaç santimetre ayrılmaları gerekir.

Aşamalardaki numune tutucular, eksen üzerinde bir kılcal damar tutacak şekilde hizalanmalıdır. Aşamaların hareket hattı boyunca, devam etmeden önce ısıtma iki CO2 lazeri ile yapılacaktır. Yüksek güçlü lazerlerle çalışmak için uygun güvenlik önlemlerini alın.

Daha sonra lazerlerin çıkışını, doğrusal aşamalar arasındaki boşlukta aynı noktayı hedefleyecek şekilde yönlendirin. Bu nokta bir kılcal damarın askıya alınacağı bir noktada olmalıdır. Hedef noktadan sonra kirişleri durdurmak için kiriş bloklarını kullanın.

İki çeviri aşamasının ve iki CO2 lazerin güç seviyelerinin eş zamanlı kontrolü için yazılım kullanın. Bu kurulum için. Güvenilir kılcal damarlar, ısıtma bölgesine daha fazla malzeme beslemek için bir aşama saniyede yaklaşık 10 milimetre hızlı hareket ettiğinde ve diğer aşama aynı yönde saniyede yaklaşık 0,5 milimetre yavaş hareket ettiğinde üretilir.

Her iki lazer de üç saniyelik bir ön ısıtma periyodu için 4,5 watt'a ayarlanmıştır. Daha sonra çizim işlemi sırasında beş watt veya daha yüksek. Rezonatörü imal etmek için erimiş silika, kılcal preform kullanın, doğrusal öteleme aşamasında iki numune tutucu arasına yaklaşık iki ila dört santimetre ulaşabilecek bir uzunluk kesin.

Ardından, kılcal damarı numune tutuculara takın. Yani lazer hedef bölgesi kabaca kılcal damar uzunluğunun ortasındadır. Kontrol yazılımını başlatarak devam edin.

Lazer, kılcal damarı üç saniye boyunca önceden ısıtır. Daha sonra kılcal damar yaklaşık 10 saniye çekilir. İşlem bittiğinde, kontaminasyonu önlemek için sadece kalın, katlanmamış ucu tutarak çizilen kılcal damarı çıkarın.

Kılcal damarı, temiz rezonatörün yüzeyi havada asılı kalacak şekilde asın. Kılcal damarların açık olduğundan emin olmak için çekme parametrelerini değiştirerek ve imalat işlemini tekrarlayarak farklı çaplarda kılcal damarlar oluşturun. Sığ bir su kabı ve bir şırınga ile çalışın.

Bitmiş bir kılcal damarı dikkatlice alın ve bir ucunu suya batırın. Diğer ucundan hava üflemek için şırıngayı kullanın. Hava kabarcıkları kılcal damarın açık olduğunu gösterir.

Kılcal damarları test etmeden önce, onları monte etmek için bir tutucu yapılmalıdır. Bunu yapmak için, cam slaytlardan üç adet bir santimetre x 0,5 santimetre cam parçası kesin. Ek olarak, bir cam slayttan da üç santimetre x yarım santimetre parça kesin.

Daha sonra bu parçaları bir eha'ya monte etmek için cam yapıştırma yapıştırıcısı veya süper yapıştırıcı kullanın. Daha sonra, U şeklindeki tutucu üzerindeki iki bitişik dal arasındaki mesafeyi yayılabilen ve bunların ötesine uzanabilen bir uzunluk olan çekilmiş bir kılcal damardan kesilir. Kılcal damarı yapıştırmak için optik yapıştırıcı kullanın, böylece uçları tutucunun iki dalının ötesine uzanır ve merkezi aralarında asılı kalır.

Daha sonra optik yapıştırıcıyı bir LED UV kürleme ışığı ile gerektiği kadar sertleştirin. Yaklaşık 10 saniye, kılcal damardan biraz daha büyük bir iç çapa sahip plastik boru elde ederek devam edin. Monte edilmiş kılcal damarın her iki ucuna dikkatlice bir tüp yerleştirin.

Yine, kılcal damar ile kılcal damar arasındaki bağlantıyı kapatmak için optik yapıştırıcı kullanın ve UV ışığı ile kürleyin. Sertleştikten sonra montaj montaja hazırdır. Yapıyı yerine sıkıştırmak için üçüncü serbest cam dalını kullanın.

Bu deney, bir fonksiyon üretecine bağlı dalga boyu ayarlanabilir fiber bağlantılı kızılötesi lazer kullanır. Lazer dalga boylarını periyodik olarak taramak için kullanılır. Lazer çıkışı önce bir polarizasyon kontrolöründen geçirilir.

Oradan, bir nano konumlandırma aşamasına yakın olan tek modlu bir telekom bandı konik fiber dalga kılavuzuna bağlanır. Konik fiberden sonra ışık, aşağı akış analizörlerini korumak için zayıflatıcılardan geçer. Zayıflatıcıyı takip eden bu deney için ışık, bir elektrik spektrum analizörüne ve bir osiloskopa bağlı bir foto dedektöre yönlendirilir.

Lazeri stabilize ederek ve lazer ışını dalga boyunun taramasına başlayarak deneye başlayın. Ardından, monte edilmiş kılcal rezonatörü alın, kılcal rezonatör tutucusunu konik fiberin yakınındaki nano konumlandırma aşamasına monte edin. Ardından, buharlaşan kuplaj elde etmek için rezonatörü konik fiberden yaklaşık bir mikron getirmek için aşamayı dikkatlice çevirin.

Dalga boyları süpürülürken, osiloskopta görüntülenen zamanın bir fonksiyonu olarak lazer iletimindeki düşüşler, buharlaşan kuplaj ve rezonansların varlığını gösterir. Giriş lazer ışığı ile saçılan ışık arasındaki zamansal paraziti aramak için spektrum analizörünü kullanın. Bu vuruş notası, mekanik salınım frekansında meydana gelir.

Bu örnekte, 24.94 megahertz'de bir mekanik mod, lazer frekansı taramasını kapatarak ve lazer dalga boyunu kontrol ederek mekanik bir salınım için ilgili optik moda kilitlenmeye çalışan radyasyon basıncı ile kılcal damarda uyarılır. Sürekli dalga modunda, mekanik bir mod mevcut olduğunda bir osiloskop üzerinde periyodik sinyaller görünecektir. Bir kez ustalaştıktan sonra, cihaz imalatı ve testi, düzgün bir şekilde yapılırsa yaklaşık 45 dakika içinde tamamlanabilir.

Bu prosedürü denerken, rezonatörün ve konik fiberin cımbızla bile asla manuel olarak kullanılmaması gerektiğini unutmamak önemlidir. Bu, yüzeylerin temizliğini korumak içindir. Geliştirilmesinden bu yana, bu teknik, boşluk optik mekaniği alanındaki araştırmacıların sıvılar ve biyo analitlerle yeni etkileşimleri keşfetmelerinin yolunu açmıştır.