Name: Çok çekirdekli Fibers Bragg Izgaralar Yazma (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-04-20T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 48 s
Description: Öğrenin, çok çekirdekli fiberlerde eşleşen fiber Bragg ızgaralarını aynı anda yazma yöntemini. Bu teknik, lensleme etkisini önleyerek optik performansı artırır ve standart ekipmanla verimli üretim sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

SAIL laboratuvarları, JBH'nin Avustralya Araştırma Konseyi'nden Avustralya Laureate Bursu aracılığıyla finanse edilmektedir.
Bu araştırma, Avustralya Araştırma Konseyi Optik Sistemler için Ultra Yüksek Bant Genişlikli Cihazlar Mükemmeliyet Merkezi (proje numarası CE110001018) tarafından desteklenmiştir.
Deneysel çalışma, kısmen Avustralya Ulusal Üretim Tesisi'nin OptoFab düğümünde, NCRIS ve NSW eyalet hükümeti finansmanı kullanılarak gerçekleştirildi. Fiber hidrojenasyon hizmetleri, Redfern'deki TE Connectivity tarafından sağlandı. SLS, bu deneyde kullanılan 7 çekirdekli fiberi sağladığı için Japonya'daki Fujikura Ltd, Optik ve Elektronik Laboratuvarı'na teşekkür eder.

Cilalı Kılcal Tüpler hazırlanması 1. (ANFF OptoFab) <ol><li> yakın elyaf çapı eşleşen iç çapı ile cam kılcal boruları elde edilir. iyi performans, boyut olarak daha yakın fakat kılcal kanal büyüklüğü, bir ± 10 um varyasyonu için izin olduğundan emin olun. kılcal tüpler herhangi koruyucu kaplama çıkarın. tüpler zarar vermeden bunları kaldırmak için bir jilet ile kaplamaların traş. </li><li> Gerekirse küçük bir çapa kılcal tüpler Konik. Varsa bir bilgisayar kontrollü otomatik sivri makinesi kullanın. <ol><li> her iki ucunda da kelepçeler ile bir boru uzunluğunu elde edin. </li><li> kelepçeler arasında yer alan bir sıcak tel kullanılarak çapı etrafında eşit ergime noktası için kılcal ısıtın. </li><li> İstenen uzunlukta küçük çapa konik kadar sabit bir gerilim ile ısıtma elemanı boyunca kılcal çizin. </li></ol></li><li> yaklaşık olarak eşit uzunlukta wi içine kılcal tüp Kesilmişcam kesme aleti th. Bu amaçlanan ızgara uzunluğundan daha uzun ancak kullanılan parlatma ekipmanları sığacak kadar küçük en az 2 cm olduğundan emin olun. Not: Bu deney için, 7 cm bir kılcal uzunluğu kullanılmıştır. </li><li> UV-kurutmalı tutkal kullanarak cam diski kılcal uzunlukları 8-10 takın. alıştırma / cila makinesi ile uyumlu bir jig üzerine cin takın. </li><li> düz bir yüzeye kılcal tüpler maruz duvarlar öğütmek için alıştırma / parlatma makinesi kullanın. DİKKAT: gevşek kum teneffüs etmeyin. Not: Aşındırıcı elemanı ters-osmoz saf su bir süspansiyona Al 2 O 3&#39;dür. <ol><li> Kılcal duvarın kalan kalınlığı yaklaşık 70 mikron kadar 25 mikron zımpara kağıdı kullanın. kaldırıldı miktarı öğütme ve dolayısıyla sırasında jig yer değiştirmesine ölçmek için bir mikrometre kullanın. </li><li> 5 mikron kum geçin ve duvarın kalan kalınlığı yaklaşık 50 mikron kadar eziyet. </li></ol&gt; </li><li> alkalin dağılma (NaOH) yüksek saflıkta kolloidal silika ile en az 3 saat süreyle basık parlatmak için alıştırma / parlatma makinesi kullanın. Not: Bu, optik kalite yüzeyi geri. silika çözeltisi parlatma 3 kısım 1 kısım 0.004 M NaOH eklenerek katılaşmasını önlenebilir. </li><li> aseton içinde gece boyunca ıslatarak tutma diski kılcal tüpler ayırın. </li><li> Duvar kalınlığı kontrol etmek için 10X büyütme ile mikroskop altında her iki ucunda kılcal tüpler inceleyin. Not: Kaliteli kılcal uzunluğu boyunca üniform ince (~ 50 mikron) duvar olacaktır. </li></ol> Gratings 2. oluşturulması <ol><li> ışığa geliştirmek için MCF hidrojene. <ol><li> kapalı bir hava geçirmez bir bölme içine hidrojenlenecek liflerin yerleştirin. DİKKAT: odasını emin olun güvenli dolayı basınçlı gazların varlığı cıvatalı. </li><li> Odasına yüksek saflıkta H 2 pompa. Kullanım N2 </Bir güçlendirici olarak alt&gt; gaz basıncını artırmak için. </li><li> Uzun bir süre için oda içinde elyafların boş: 300 bar ve oda sıcaklığında 2 hafta ya da 380 bar ve 80 ° C&#39;de 3 gün. </li><li> bölmesinden havalandırma gazı sebep olmaktadır ve lifler çıkarın. DİKKAT: room emin olun iyi havalandırılan. Gazlar H 2 durumunda asfiksanlar veya yangın riski olarak hareket edebilir. </li><li> sıcaklık ile bir dondurucu içinde liflerin edin -70 ° C ya da altında kullanıldıkları kadar. Bu hidrojen gaz çıkması hızını yavaşlatır ve artan ışığa korur. </li></ol></li><li> MCF koruyucu kaplama şerit. Şerit MCFs standart SMF lif striptizci ile SMFs aynı boyutta; Aksi takdirde bir jilet ile kaplama traş. ızgara tüm yol fiber sonuna kadar, yazılacak olan bölgeden kaplama çıkarın. </li><li> kılcal tüp içine lif sıyrılmış ucunu yerleştirin ve b bölgeyi kaplayacak şekilde fiber boyunca tüp slayt<html> e yazılı. </li><li> UV koruyucu gözlük koymak. faz maskesi doğru açılı kılcal tüpün düz tarafı ile, faz maskesi tutan hareketli sahnede lif monte edin. hasara neden olabilir, bu da maskeyi kendisi dokunarak lif maske tarafından oluşturulan girişim deseni içinde konumlandırılmış değil, emin olun. </li><li> kiriş faz maskesi düz bir yüzeye dik olacak şekilde 244 nm lazer hizalayın. fiber lazer gücünün en az 90 mW almasını sağlamak. </li><li> 0.25 mm / dakika arasında bir oranda, gelen ışına göre birlikte lif ve faz maskesi hareket UV girişim desenine fiber 4 cm&#39;lik bir uzunlukta serbest kalırlar. </li><li> liften kılcal tüp kaldırmak. </li><li> Dalga boyu yanıt stabilize 20 saat 110 ° C de ızgara tavlanması. ızgara yaklaşık üç gün boyunca tek başına stabilize edecek gibi bu adım isteğe bağlıdır, ancak tavlama hızlı işlem yapar: Not. </li></ol>Spectra e_title &quot;&gt; 3. Analiz <ol><li> Her iki elyaf uçlarının bölmektedir. Kullanıcı, bir düz uç yüzey sağlamak için lif çapı ve gerilimi, her iki set için izin veren bir elyaf balta kullanın. </li><li> yaklaşık Bragg dalga boyuna uyumlu merkezi bir dalga boyuna sahip ayarlanabilir bir lazer kullanılarak lifin bir ucunu aydınlatır. </li><li> görüntülemek ve fiber çıkış kayıt kontrol yazılımı ile bir PC&#39;ye bir CCD kamera bağlayın. Görüntü tüm çekirdekler birden CCD piksel kapsayacak emin olmak için kamera önünde 50X büyütme ile mikroskop objektif lens kullanarak CCD kamera ile fiber çıkış. Not: Aşağıdaki 3.4.1 adımları - 3.5.5 yazarları tarafından kullanılan özel yazılım özgüdür ve spektrumları yakalama yalnızca bir yöntemi temsil etmektedir. <ol><li> onlar kontrol yazılımı resimde gözüken olarak çekirdek merkezleri tıklayarak her çekirdeğe gelen piksel bir dairesel bölge seçin. &#39;Uzunluk veya Çap &amp; piksel birimlerinin çekirdek çapını girin# 39; alanı. </li><li> Seçilen bölgeler için kamera tarafından kaydedilen piksel değerlerini kaydedin. Bu dalga boyunda toplam verimi ölçmek için belirli bir çekirdeği kapsayan tüm pikseller için değerlerin toplamını. </li></ol></li><li> Gözlemler ve Bulgu Toplanması otomatik şekilde kontrol bilgisayara ayarlanabilir lazer bağlayın. <ol><li> &#39;Start Dalgaboyu&#39; alanına bir dalgaboyu Bragg dalga boyunun altında yaklaşık 5 nm girin. </li><li> 0.01 nm lazer dalga boyu artışı Set &#39;Scan - Adım&#39; alanına. Not: Ölçümler kaydedilir ve bir sonraki dalga boyu adımı meydana edilmeden önce bu lazer uygulaması her dalga boyunda kararlı yani en az 300 msn adımlar arasındaki gecikmeyi ayarlayın. </li><li> &#39;End Dalgaboyu&#39; alanında Bragg dalga boyu daha yaklaşık 5 nm büyük bir dalga boyuna girin. </li><li> tanımlanan Başlangıç ​​Dalgaboyu için lazer ayarlamak için &quot;Otomatik Tarama &#39;düğmesine tıklayın ve dede seçilen artış ile dalga boyunu artırmaklar zaman aralıklarında. </li><li> Her dalga boyu adımı için her çekirdek aracılığıyla iletilen yoğunluğu kaydedin. seçeneği &#39;Metin Kaydet Dosya&#39; sağlayarak bir metin dosyasına hesaplanan değerler ihracat. </li></ol></li><li> tarama al en az 3 kez tekrarlayın ve bütün çalışır gelen verilerin ortalamasını. </li><li> her çekirdek spektrumları bir dizi oluşturmak için Plot dalga boyu karşı güç aktarılır. <ol><li> Aynı bastırma özelliklerine sahip olup olmadığını teyit etmek için her çekirdek spektrumları karşılaştırın. Her ızgara maçın orta dalga boyu, derinliği ve bant genişliği kontrol edin. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Othonos, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fiber+Bragg+gratings%5BTitle%5D)+AND+%22Rev.+Sci.+Instrum%22%5BJournal%5D)">Fiber Bragg gratings.</a> Rev. Sci. Instrum. 68 (12), 4309-4341 (1997).</li>
<li>Bland-Hawthorn, J., Englund, M., Edvell, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+approach+to+atmospheric+OH+suppression+using+an+aperiodic+fiber+Bragg+grating%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Express%22%5BJournal%5D)">New approach to atmospheric OH suppression using an aperiodic fiber Bragg grating.</a> Opt. Express. 12 (24), 5902-5909 (2004).</li>
<li>Jovanovic, N., Guyon, O., Martinache, F., Schwab, C., Cvetojevic, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+to+inject+light+efficiently+into+single-mode+fibers%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+SPIE%22%5BJournal%5D)">How to inject light efficiently into single-mode fibers.</a> Proc. SPIE. 9147, 91477P(2014).</li>
<li>Bland-Hawthorn, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+complex+multi-notch+astronomical+filter+to+suppress+the+bright+infrared+sky%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Comm%22%5BJournal%5D)">A complex multi-notch astronomical filter to suppress the bright infrared sky.</a> Nat. Comm. 2, 581(2011).</li>
<li>Leon-Saval, S. G., Argyros, A., Bland-Hawthorn, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photonic+lanterns%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Express%22%5BJournal%5D)">Photonic lanterns.</a> Opt. Express. 18 (8), 8430-8439 (2010).</li>
<li>Trinh, C. Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((GNOSIS%3A+the+first+instrument+to+use+fiber+Bragg+gratings+for+OH+suppression%5BTitle%5D)+AND+%22Astron.+J%22%5BJournal%5D)">GNOSIS: the first instrument to use fiber Bragg gratings for OH suppression.</a> Astron. J. 145 (2), 51(2013).</li>
<li>Content, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PRAXIS%3A+low+thermal+emission+high+efficiency+OH+suppressed+fiber+spectrograph%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+SPIE%22%5BJournal%5D)">PRAXIS: low thermal emission high efficiency OH suppressed fiber spectrograph.</a> Proc. SPIE. 9151, 91514W(2014).</li>
<li>Birks, T. A., Mangan, B. J., Dìez, A., Cruz, J. L., Murphy, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photonic+lantern%27+spectral+filters+in+multi-core+fiber%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Express%22%5BJournal%5D)">Photonic lantern' spectral filters in multi-core fiber.</a> Opt. Express. 20 (13), 13996-14008 (2012).</li>
<li>Askins, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inscription+of+fiber+Bragg+gratings+in+multicore+fiber%5BTitle%5D)+AND+%22BGPP%22%5BJournal%5D)">Inscription of fiber Bragg gratings in multicore fiber.</a> BGPP. , JWA39(2007).</li>
<li>Lindley, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Core-to-core+uniformity+improvement+in+multicore+fiber+Bragg+gratings%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+SPIE%22%5BJournal%5D)">Core-to-core uniformity improvement in multicore fiber Bragg gratings.</a> Proc. SPIE. 9151, 91515F(2014).</li>
<li>Lindley, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Demonstration+of+uniform+multicore+fiber+Bragg+gratings%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Express%22%5BJournal%5D)">Demonstration of uniform multicore fiber Bragg gratings.</a> Opt. Express. 22 (25), 31575-31581 (2014).</li>
<li>Tomaru, S., Yasu, M., Kawachi, M., Edahiro, T. V. A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((VAD+single-mode+fiber+with+0.2+dB%2Fkm+loss%5BTitle%5D)+AND+%22Elec.+Lett%22%5BJournal%5D)">VAD single-mode fiber with 0.2 dB/km loss.</a> Elec. Lett. 17 (2), 93-93 (1981).</li>
</ol>

Yazarlar, rekabet eden hiçbir finansal çıkarları olmadığını beyan ederler.

Şekil 2 ve 3 bir araya ızgaralar yazarken perdahlı kılcal tüp (PCT) verilmesi MCFBG çekirdek spektrumları üniformluğunu artırmak için yeterli olduğunu göstermektedir. yazıt sürecinin geri kalanı SMF ızgaralar oluşturma ve varolan çoğu AKŞ yazı sistemleri ile kullanılabilir kurulan yöntemler büyük ölçüde değişmez. Bu nedenle protokolün 2. bölümünde PCT&#39;lerin hazırlanması belirtilen MCFBG tekdüzelik geliştirmek için en kritik öneme sahiptir. En iyi sonuçlar cilalı duvar tutarlı, küçük...

Fiber Bragg ızgaralar (FBGs) yaygın nedeni onlar uygulamalar 1 çok sayıda için özelleştirilebilir aslında dar filtreler olarak kullanılırlar. Bunlar, tek dalga boyu bastırılması ile sınırlı değildir; Karmaşık iletim spektrumu periyodik olmayan kırılma indisi varyasyonları 2 kullanımı ile oluşturulabilir. Bir sınırlama, belirli bir rendeleme süre için bastırılır dalga yayılımı sabitine bağlı olarak FBGs yalnızca tek modlu fiber (SMFs) içinde yazılı olmasıdır. Her mod farklı bir yayılım sabiti olan bir çok modlu fiber (MMF), ise, her mod için bastırılmış dalga boyu farklı ve dolayısıyla ızgara herhangi bir tek dalga boyunda güçlü bastırma vermez. Bu deney için itici güç astronomi geliyor. görme sınırlı koşullar altında, SMF direkt birleştirme zordur ve verimsiz olduğu; Aşırı uyarlamalı optik yani 3 yapmak için gereklidir. Bu nedenle, MMFs tipik olarakteleskopun odak düzleminde 4 ışık toplarken ically kullanılır. Bu nedenle, sadece SMFs kullanılabilir özelliğe tutmak amacıyla, SMFs ve MMFs arasında etkili dönüştürme için gereklidir. Bu fotonik fener, konik geçiş 5 ile SMFs bir diziye bağlı olan bir çoklu bağlantı oluşan bir cihaz ile mümkün olmaktadır. Fotonik fenerler SMFs yakın kızılötesi gözlemler 6 (OH radikalleri ve diğer moleküllerin neden olduğu) atmosfer emisyon çizgilerini kaldırmak FBGs ihtiva ettiği Gnosis&#39;in enstrüman, kullanılmıştır. Bu görev için bireysel, tek çekirdekli SMFs kullanmanın sakıncaları da teker teker yazılı ve önemli bir zaman ve manuel çaba gerektiren, optik trene tek tek eklenmiş olması gerektiğini vardır. Bu makalede açıklanan teknik tek modlu işlevselliği sağlamak için daha karmaşık bir lif biçimini kullanarak bu eksiklikleri gidermek için çalışır. Yeni nesil OH SUPPRsalgılamanın enstrüman PRAXIS 7 çok çekirdekli fiberlerin (MCFs) kullanımını yapacaktır. Bu lifler, tek bir kaplama içine gömülü tek moded çekirdek herhangi bir sayıda içerebilir. Bu yaklaşımın avantajı MCF sonuçlanan fotonik fener kompakt ve sağlam kendi kendine yeten birim olmanın bir MMF içine konik olmasıdır. tamamlanan enstrümanda, teleskop ışık fener MMF portuna bağlanmış olacak; Konik geçiş o FBGs geçecek tek modlu çekirdek içine bu ışık ayıracaktır. geri kalan açık filtre dalga boyu detektörü üzerine dağılmış sonra spektrumu toplanmıştır. tüm çekirdekler tek geçişte yazılı edilebilir kullanarak MCFs da, yazma ızgaraların sürecini hızlandırır. Bununla birlikte, yazma işlemi tüm çekirdekler aynı yansıtma özelliklerine sahip olmasını sağlamak için, modifiye edilmelidir. kaplama kavisli yüzey FBGs, res yan yazma sırasında bir lens gibi davranır çünkü buStandart yan yazma yöntemi kullanıldığı takdirde her özünde güç ve yönde değişen bir UV alanında ulting. Dolayısıyla her bir çekirdek farklı bir iletim profiline sahip olacaktır, ve fiber tek dalga boyunda 8 güçlü bastırma vermeyecektir. Donanma Araştırma Laboratuarında bir grup, bu varyasyonun 9 etkilerini iptal etmek için çekirdeklerin dağılımı ve ışığa değiştirerek denedi. Bu tür bir yaklaşım kullanarak olumsuz bir elyaf kaplaması boyutu, ana boyutu, çekirdek ve kimyasal bileşimin numarası her kombinasyonu için yeniden zorunluluğudur. Buna ek olarak, sonuçta elde edilen tasarımlarda eksenel simetrisi olmaması MCF etkili dairesel iç kısım ile MMF olarak azaltılarak anlamına gelir. Bu yazıda sorununa farklı bir yaklaşım detayları: o düz bir yüzeye geçmek zorunda yerine kavisli kaplama doğrudan olayı kalarak lif içinde alanını değiştirerek. Bu yaklaşımı kullanarak, bir sonuçlanırMCF tasarımları ve boyutları, biz fotonik fenerler içine dahil olmak isteyen eksenel simetrik elyaflar çeşitli aktarılabilir tekniği. Gerekli düz bir yüzey oluşturmak için MCF yassı bir dış duvar elde bir tarafında şasiye ve cilalı bir UV-transparan kılcal tüp içine yerleştirilir. İkinci çapı ± 10 mikron varyasyonları içerebilir çünkü küçük bir boşluk, lif ve kılcal arasında bırakılmalıdır. Bir temsili için Şekil 1&#39;e bakınız. Bu yazıda bu şekilde FBGs yazma ve olası gelişmeler örneklerini sunmak için deneysel prosedür anlatacağız. Daha fazla bilgi için daha önce yayınlanan simülasyonları 10 ve deney sonuçlarını 11 bkz. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/53326/53326fig1.jpg" /> Parlatılmış kılcal tüp Şekil 1. diyagram FBG üründe kullanılanİyon. MCF kılcal tüp içine yerleştirilir. ikisi arasındaki boşluk küçük ancak çapı küçük varyasyonlar için izin vermelidir. Faz maske geçti UV ışığı daha sonra kılcal tüpün düz tarafı ile sisteme girer. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53326/53326fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a>

<table><tbody><tr><td>Çok çekirdekli fiber</td><td>Fujikura Ltd.</td><td></td><td>Çapı 5.5 olan 7 çekirdek&nbsp; &mikro; m, çekirdek ayırma 35&nbsp; &mikro; m, altıgen olarak 125 & mikro içinde düzenlenmiş; m kaplama, NA = 0.177</td></tr><tr><td>Cam sivriltme makinesi</td><td>Vytran</td><td>GPX-3000</td><td></td></tr><tr><td>UV lazer</td><td>Tutarlı</td><td>300 FreD Innova</td><td>Frekans iki katına çıktı 244&nbsp; nm, en az 150 mW çıkış. DİKKAT: göz hasarı; uygun gözlük takın</td></tr><tr><td>Faz maskesi</td><td>Lasiris</td><td>PM-244-1069.50-50.8</td><td>Özel bileşen, 1069.50 nm ızgara süresi, 5.08 mm kalınlık</td></tr><tr><td>Kılcal borular</td><td>Polimikro</td><td>TSP200794</td><td>İç çap 200 &mikro; m, dış çap 794 & m</td></tr><tr><td>Lepleme makinesi</td><td>Logitech</td><td>PM5</td><td>Kombinasyon öğütücü/parlatıcı</td></tr><tr><td>UV ile kürlenebilen yapıştırıcı</td><td>Norland</td><td>NOA-61</td><td>Hızlı kürlenir, aseton Microgrit ile çıkarılabilir</td></tr><tr><td></td><td>Eminess</td><td></td><td>Al2O3: 25 & mikro; m ve 5 &mikro; m parçacık boyutu</td></tr><tr><td>Parlatma sıvısı</td><td>Eminess</td><td>ULTRA-SOL 500S</td><td>SF-500S-5, ULTRA-SOL 500S N/D, 5 GAL</td></tr><tr><td>Sodyum hidroksit</td><td></td><td></td><td>0.004&nbsp; M</td></tr><tr><td>Fiber balta</td><td>Vytran</td><td>LDC-400</td><td></td></tr><tr><td>Ayarlanabilir lazer</td><td>JDS Uniphase</td><td>SWS15101</td><td></td></tr><tr><td>IR Kamera</td><td>Xenics</td><td>XEVA-1429</td><td>320x256 piksel, 16 bit çözünürlük</td></tr><tr><td>Fırın</td><td>Thermoline Scientific</td><td>LDO-030N</td><td>T = 110&nbsp'de tavlama için; &deg; C</td></tr><tr><td>Hidrojen gazı</td><td>BOC</td><td></td><td>Elyafı hidrojene etmek için. DİKKAT: hidrojenasyon için yanıcı, basınçlı gaz</td></tr><tr><td>Azot gazı</td><td>BOC</td><td></td><td>Booster. DİKKAT: basınçlı gaz</td></tr><tr><td>Aseton</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tıraş Bıçağı</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

Çok çekirdekli fibers bragg izgaralar yazma

Writing Bragg Gratings in Multicore Fibers

Fiber Çok çekirdekli fiberlerdeki Bragg ızgaraları, astronomik ve diğer araştırma ve ticari uygulamalarda kompakt ve sağlam filtreler olarak kullanılabilir. Tek bir dalga boyunda güçlü bastırma, tüm çekirdeklerin eşleşen iletim profillerine sahip olmasını gerektirir. Bu ızgaralar, tek çekirdekli fiberlerle aynı yöntem kullanılarak yazılamaz, çünkü kaplamanın kavisli yüzeyi bir mercek görevi görür, gelen UV lazer ışınını odaklar ve çekirdekler arasındaki maruziyette değişikliklere neden olur. Bu nedenle, çok çekirdekli fiberin enine kesitinden geçerken ışın şeklinin değişmemesini sağlamak için ek bir optik eleman kullanıyoruz. Bu, bir tarafı düz bir şekilde parlatılmış ve daha sonra yazılacak elyaf bölümünün üzerine yerleştirilen bir cam kılcal borudan oluşur. Lazer ışını, kılcal borunun düz yüzeyinden fibere girer ve böylece orijinal boyutlarını korur. Bu makale, bu yöntemi kullanarak 7 çekirdekli bir fiber için çekirdekten çekirdeğe tekdüzelikteki iyileştirmeleri göstermektedir. Teknik, daha büyük çok çekirdekli liflere genelleştirilebilir.

Bu tekniğin etkinliği iyi ve kılcal olmayan maruz kalma gibi çok çekirdekli fiber Bragg ızgaraları (MCFBGs) karşılaştırma ile ortaya konmuştur. Bireysel ile 2 MCF SMFs için standart yöntem kullanılarak ortaya 7 iç iletimi özelliklerini göstermektedir farklı renklerle temsil çekirdek spektrumları. Orada en az örtüşme bastırılmış dalga boyları arasında ve çekirdek 5. sığ çentik sonuçlanan zayıf poz aldı. Her iki etkiler yazma işlemi sırasında lif içindeki ...

Çok çekirdekli bir fiberin her bir çekirdeğine aynı fiber Bragg ızgaralarını yazmak için bir teknik açıklıyoruz. Bu, fiber kaplamanın kavisli yüzeyi tarafından merceklenmeyi azaltmak için optik yola ek bir yüzey eklenerek elde edilir.

Çok çekirdekli Fibers Bragg Izgaralar Yazma

Fiber Bragg gratings in multicore fibers can be used as compact and robust filters in astronomical and other research and commercial applications. Strong ...

Bu prosedürün genel amacı, çok çekirdekli bir fiberin her bir çekirdeğine eşleşen özelliklere sahip fiber Bragg ızgaralarını eş zamanlı olarak yazdırmaktır. Bu teknik, çok çekirdekli fiber Bragg ızgaralarının verimli bir şekilde yazdırılmasına olanak tanır ve bu yöntemi kullanmanın temel avantajı, tek modlu fiberler için kullanılan aynı yazdırma ekipmanıyla gerçekleştirilebilmesidir. Genel olarak, bu yöntemde yeni olan kişiler, kılcal tüplerin üretimi ve kullanımı için bir dizi beceri gerektirdiğinden zorluk yaşayabilirler.Bu yöntemin temelindeki fikir, ışığın fibere dik açıyla girdiği durumlarda meydana gelen mercek etkisinden kaçınma çabasından doğmuştur. Prosedürü ben, bir doktora öğrencisi ve fiber Bragg kırınımı laboratuvarında araştırmacı olan Doktor Seong-sik Min uygulamalı olarak göstereceğiz. Hazırlık aşamasında, metin protokolünde açıklandığı üzere konikleştirilmiş cam kılcal tüpler kullanın.Ardından, konik tüpleri, hedeflenen ızgara uzunluğundan en az iki santimetre daha uzun olacak ancak parlatma ekipmanına sığacak kadar küçük, yaklaşık olarak eşit uzunluklarda keserek başlayın. UV ile kürlenebilir bir yapıştırıcı kullanarak, sekiz ila on adet kapiler parçayı bir lama yapıştırın ve ardından lamı bir cam diske sabitleyin. Sonrasında, diski laplama parlatma makinesiyle uyumlu bir fikstüre yerleştirin.Şimdi koruyucu ekipmanları giyin ve laplama cilalama makinesini, ters ozmos ile saflaştırılmış su içinde 25 mikron boyutunda alüminyum oksit aşındırıcı ile doldurun. Diski makineye yerleştirin ve taşlama yüzeyine kesinlikle paralel olduğundan emin olun. Kılcal tüpleri, kılcal duvar kalınlığı yaklaşık 70 mikron olana kadar taşlayın.Taşlama sırasında aparatın yer değiştirmesini ve dolayısıyla kaldırılan duvar miktarını ölçmek için çok hassas bir mikrometre kullanın. Duvar kalınlığı 70 mikrona düştüğünde, beş mikronluk bir grit ile değiştirin ve duvarı yaklaşık 50 mikrona kadar taşlayın. Şimdi, griti alkali dispersiyonda yüksek saflıkta kolloidal silika ile değiştirin.Ardından, yüzeyin optik kalitesini geri kazandırmak için düzleştirilmiş yüzeyi en az üç saat boyunca parlatın. Kılcal tüpleri tutucu diskten ayırmak için onları gece boyunca asetonda bekletin. Ertesi gün, duvar kalınlığını kontrol etmek için kılcal tüplerin her iki ucunu on kat büyütmeli bir mikroskop altında inceleyin.Kaliteli bir kılcal damarın, uzunluğu boyunca düzgün şekilde ince bir duvarı olacaktır. Başlamadan önce, foto-hassasiyetlerini artırmak için MCF'leri hidrojenleyin. Ardından, standart bir SMF fiber soyucu kullanarak MCF'lerin koruyucu kaplamasını soyun.Kalıtım ızgarasının yazılacağı yerden fiberin sonuna kadar olan kaplamayı çıkarın. Ardından, fiberin soyulmuş ucunu kılcal tüpe yerleştirin ve tüpü, yazılacak bölgeyi kapsayacak şekilde fiber boyunca kaydırın. Şimdi koruyucu gözlükleri takın ve fiberi, faz maskesini tutan hareketli tablaya nazikçe monte edin.Kılcal tüpün düz tarafını faz maskesine doğru açılı yerleştirin. Faz maskesini korumak için, onu kılcal tüpten ayırmak amacıyla küçük folyo parçaları kullanın. Konumlandırma tamamlandığında, fiber maskelenmiş girişim deseninin içinde olmalıdır.Şimdi, lazer ışını faz maskesinin düz yüzeyine dik olacak şekilde 244 nanometrelik bir lazeri hizalayın. Yazma işlemine başlamadan önce, fiberin en az 90 milliwatt lazer gücü aldığından emin olun. Gücün yaklaşık yüzde birini ayırmak için bir ışın ayırıcı kullanın ve bunu ölçün.Şimdi fiberi törpüleyin. Fiberi ve faz maskesini, gelen ışına göre dakikada 0,25 milimetre hızla birlikte hareket ettirerek dört santimetreyi UV girişim desenine maruz bırakın. İşlem tamamlandığında, kılcal tüpü fiberden çıkarın.Ardından, dalga boyu yanıtını stabilize etmek için ızgarayı 110 °C'de 20 saat boyunca tavlayın. Bir fiber kesici kullanarak fiberin her iki ucunu kesin. Düz bir yüzey elde etmek için fiber çapı ayarını yapın.Ardından, fiberin bir ucunu, Bragg dalga boyuna yaklaşık olarak uyan bir merkez dalga boyuna sahip ayarlanabilir bir lazerle aydınlatın. Fiber çıktısını görüntülemek ve kaydetmek için kontrol yazılımı yüklü bir bilgisayara bir CCD kamera bağlayın. Tüm çekirdeklerin birden fazla CCD pikselini kapladığından emin olmak için, kameranın önünde 50 kat büyütmeli bir mikroskop objektif lensi kullanarak fiber çıktısını CCD kamera ile görüntüleyin.Yazılım kullanarak, her bir çekirdeğe karşılık gelen dairesel bir piksel bölgesi seçin. Çekirdeklerin merkezlerine tıklayın ve uzunluk veya çap alanına çaplarını piksel birimi cinsinden girin. Seçilen bölgeler için piksel değerlerini kaydedin ve belirli bir çekirdeği kapsayan tüm pikselleri toplayarak o dalga boyundaki toplam geçirgenliği nicelendirin.Ardından, veri toplamayı otomatikleştirmek için ayarlanabilir lazeri bir bilgisayara bağlayın. Yazılımda, Başlangıç Dalga Boyu alanına Bragg dalga boyunun beş nanometre altındaki bir dalga boyunu girin. Daha sonra Tarama Adımı alanında dalga boyu artışını 0,01 nanometre olarak ayarlayın ve lazerin her dalga boyunda stabil olması için adımlar arasındaki gecikmeyi en az 300 milisaniye olarak belirleyin.Şimdi, Bitiş Dalga Boyu alanına Bragg dalga boyunun beş nanometre üzerindeki bir dalga boyunu girin. Ardından üç kez tarama yapın ve ortalama bir değer alın. Lazerin tanımlanan parametrelere ayarlanması ve taramanın gerçekleştirilmesi için Otomatik Tarama düğmesine tıklayın.Bir dizi spektrum oluşturmak için her bir çekirdek için iletilen gücü dalga boyuna karşı grafiğe dökün. Ardından, aynı bastırma özelliklerine sahip olup olmadıklarını teyit etmek için tüm çekirdeklerin spektrumlarını karşılaştırın. Her bir ızgaranın merkez dalga boyunun, derinliğinin ve bant genişliğinin eşleştiğini kontrol edin.Bir kılcal damar olmadan, standart yöntemler kullanılarak açığa çıkarılan yedi çekirdekli bir fiberin iletim özellikleri değerlendirildi. Münferit çekirdek spektrumları farklı renklerle temsil edilmiştir. Bastırılan dalga boyları arasında minimum düzeyde örtüşme vardı.Aynı özellikler, 140 mikron iç çapındaki bir kılcal tüp içerisindeki özdeş bir fiber kullanılarak ölçülmüştür. Bu çok çekirdekli fiberde, Bragg derecelendirmeleri çok daha iyi örtüşmektedir. Diğerlerinden 100 pikometre daha kısa bir Bragg dalga boyuna sahip olan tek bir hizalanmamış çekirdek, fiberin merkezinde yer almaktaydı.Hesaplamaya yalnızca dış çekirdekler dahil edilirse, 36 desibelin üzerinde bir bastırma sağlanması mümkündür. Bu videoyu izledikten sonra, çok çekirdekli fiberler için tek modlu fiber Bragg ızgaraları yazma prosedürünün nasıl modifiye edileceği konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalısınız. Kapilerler üretildikten sonra, her yeni ızgara için yeniden kullanılabilirler.Yöntemi takip ederek, birkaç çekirdekli, daha büyük boyutlu kılcallardan çok daha büyük boyutlu fiberler üretebiliriz. Bu, iç çekirdeklerin neden farklı davrandığını anlamamıza ve gerçekten bu etkiyi dengelememize veya düzeltmemize yardımcı olacaktır.

writing-bragg-gratings-in-multicore-fibers

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

Biz yeni bir dalga kılavuzu mekanizması olarak enine Anderson lokalizasyonu kullanan bir düzensiz polimer fiber optik geliştirmek ve karakterize. Bu mikrostrüktürlü fiber geleneksel fiber optik ışın yarıçapı ile karşılaştırılabilir bir yarıçaplı küçük lokalize ışın taşıma yapabilirsiniz.

Işık Enine Anderson lokalizasyonu Düzensiz Polimer Fiber Optik imalatı ve Karakterizasyonu

Parametrik optomekanik uyarımlar, optik radyasyon basıncı ve uyarılmış Brillouin saçılması yoluyla mikroakışkan optomekanik rezonatörlerde yakın zamanda deneysel olarak gösterilmiştir. Bu makale, optomekanik salınımların üretilmesi ve doğrulanması için metodolojilerle birlikte bu mikroakışkan rezonatörlerin imalatını açıklamaktadır.

Fabrikasyon ve mikroakışkan optomechanical Osilatörler Testi

Tam elastik özelliklerini çıkarmak için hücre dışı matrisin elastin ve tripsin saflaştırılmış tip I kollajen liflerine Brillouin ışık saçılma spektroskopisinin uygulanması için bir protokol sunuyoruz.

Brillouin Spektroskopisi için Ekstraselüler Matriks Proteini Elyaf Hazırlama

Biz Femtosaniye lazer kaynaklı ablasyon kullanılarak subwavelength çapı silis lifleri (optik nanolifler) 1-D fotonik kristal boşlukları imal edilmesi için bir protokol mevcut.

Femtosaniye Lazer kaynaklı Ablasyonu kullanarak nanolif 1-D Fotonik Kristal Kavitenin Fabrikasyon

Tek bir uzamsal ışık modülatörü kullanarak dalga cephesi şekillendirme kullanarak çok modlu bir fiber aracılığıyla birden fazla bağımsız sinyalin iletimini gösteriyoruz. Her sinyal için dalga cephesini ayrı ayrı modüle ederek, uzamsal olarak ayrılmış odaklar iletilir. Potansiyel uygulamalar, iletişim mühendisliğinde çoğullanmış veri aktarımı ve biyofotonikte endoskopik ışık iletimidir.

Wavefront Şekillendirme kullanarak bir Fiber Optik aracılığıyla Çoklu Sinyalleri İletim

Manyetik bir ölçek ile iki paketlenmiş fiber Bragg ızgara dedektörleri birleştiren tam menzilli doğrusal deplasman sensörü oluşturmak için bir protokol sunulmaktadır.

Manyetik Ölçek ve İki Fiber Bragg Gratings Birleştirerek Rastgele Yer Değiştirme Ölçümü

Bu kağıt, iç termal sıcak noktaların dağıtılmış durum izleme amacıyla fiber Bragg ızgara (FBG) termal sensörleri ile rasgele yara elektrik bobinleri enstrümantetasyon sağlayan bir protokol sunuyor.

FBG Sensör Lüplama kullanılarak Elektrikli Bobinlerde Situ Termal Sıcak Noktalar İzlemesi Için Tasarım, Enstrümantasyon ve Kullanım Protokolleri

Sızdırmazlık işlemini optimize etmek ve metalden cama (MTGS) yapısının gerçek zamanlı olarak izlenmesini sağlamak için gerekli prosedürler ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Gömülü fiber Bragg ızgara (FBG) sensörü, mtgs'de aynı anda çevresel basınç izleme ile sıcaklık ve üst düzey artık gerilimin çevrimiçi izlenmesini sağlamak üzere tasarlanmıştır.

Camdan Metale Sızdırmazlık Yapılarının Optimize Edilmiş Sızdırmazlık Süreci ve Gerçek Zamanlı İzlemesi

Bu protokol, çok fiberli fotometri kayıtlarının nasıl uygulanacağını ve gerçekleştirildirilebildiğini, kalsiyumdan bağımsız eserlerin nasıl düzeltilebildiğini ve çift renkli fotometri görüntüleme için önemli hususları ayrıntılarıyla anlatır.

SerbestÇe Hareket Eden Hayvanlarda Nöral AktiviteYi Kaydetmek Için Çoklu Fiber Fotometri

Oksit nanoyapılar bilim ve teknoloji için yeni fırsatlar sunuyor.  LaAlO3 ve SrTiO3 arasındaki arayüzey iletkenliği, iletken bir atomik kuvvet mikroskobu tekniği kullanılarak atomik hassasiyete yakın bir hassasiyetle kontrol edilebilir.  LaAlO3 / SrTiO3 arayüzlerinde iletken nanoyapıların oluşturulması ve ölçülmesi için protokol gösterilmiştir.

Yazma ve Oksit Nanoyapıların Düşük Sıcaklık Karakterizasyonu

Öğrenin, çok çekirdekli fiberlerde eşleşen fiber Bragg ızgaralarını aynı anda yazma yöntemini. Bu teknik, lensleme etkisini önleyerek optik performansı artırır ve standart ekipmanla verimli üretim sağlar.

Çok çekirdekli Fibers Bragg Izgaralar Yazma

Daha fazla video keşfet