Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Engineering

كتابة براج حواجز شبكية في ألياف متعددة النواة

Published: April 20, 2016 doi: 10.3791/53326

Introduction

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
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.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. إعداد ملمع شعري أنابيب (ANFF OptoFab)

  1. الحصول على أنابيب زجاجية الشعرية مع القطر الداخلي يقابل ارتباطا وثيقا قطرها الألياف. وأقرب في الحجم، وأفضل أداء، ولكن تأكد من أن يسمح الاختلاف ± 10 ميكرون في حجم الشعرية ل. إزالة أي الطلاءات الواقية من الأنابيب الشعرية. يحلق الطلاء بشفرة حلاقة لإزالتها دون الإضرار الأنابيب.
  2. تفتق الأنابيب الشعرية إلى قطر أصغر إذا لزم الأمر. استخدام آلة مستدق التلقائي الكمبيوتر التي تسيطر عليها إذا كانت متوفرة.
    1. تأمين طول الأنبوب مع المشابك على حد سواء.
    2. تسخين الشعرية إلى نقطة ذوبان بالتساوي في جميع أنحاء القطر وذلك باستخدام خيوط ساخنة تقع بين المشابك.
    3. رسم الشعرية من خلال عنصر التدفئة مع توتر دائم حتى يتم مدبب الطول المطلوب لقطر أصغر.
  3. قطع الأنابيب الشعرية إلى يساوي تقريبا واي أطوالث أداة قطع الزجاج. تأكد من أن هذه هي 2 سم على الأقل أطول من طول صريف المقصود ولكنها صغيرة بما يكفي لتناسب داخل معدات التلميع المستخدمة. ملاحظة: للحصول على هذه التجربة، تم استخدام طول شعري من 7 سم.
  4. إرفاق 8-10 من أطوال الشعيرات الدموية إلى عفريت الزجاج باستخدام الغراء الأشعة فوق البنفسجية يمكن علاجها. تثبيت عفريت على رقصة متوافقة مع الجهاز اللف / تلميع.
  5. استخدام آلة اللف / تلميع لطحن الجدران المكشوفة من الأنابيب الشعرية إلى سطح مستو. تنبيه: لا يستنشق حصى فضفاض. ملاحظة: العنصر جلخ هو آل 2 يا 3 في تعليق التناضح العكسي المياه النقية.
    1. استخدام 25 ميكرون حصى حتى سمك المتبقية من جدار الشعيرات الدموية ما يقرب من 70 ميكرون. استخدام ميكرومتر لقياس تشريد رقصة خلال طحن، وبالتالي المبلغ الذي تمت إزالته.
    2. التبديل إلى 5 ميكرون حصى وطحن حتى سمك المتبقية من الجدار حوالي 50 ميكرون.
    3. استخدام اللف / آلة تلميع لتلميع سطح بالارض لا يقل عن 3 ساعة مع نقاء عالية السيليكا الغروية في تشتت القلوية (هيدروكسيد الصوديوم). ملاحظة: هذا يعيد السطح لجودة البصرية. السيليكا يمكن الوقاية من التصلب بإضافة جزء 1 0.004 M هيدروكسيد الصوديوم إلى 3 أجزاء تلميع حل.
    4. فصل الأنابيب الشعرية من عفريت عقد عن طريق نقع بين عشية وضحاها في الأسيتون.
    5. فحص الأنابيب الشعرية عند كلا الطرفين تحت المجهر مع 10X التكبير للتحقق من سمك الجدار. ملاحظة: سوف الشعرية ذات نوعية جيدة لديهم رقيقة (~ 50 ميكرون) جدران موحدة على طوله.

    2. إنشاء حواجز شبكية

    1. يهدرج على قدم مكعبة لزيادة حساسية للضوء.
      1. وضع الألياف إلى أن المهدرجة في غرفة محكمة الإغلاق مختومة. تنبيه: تأكد الغرفة وانسحب بشكل آمن بسبب وجود غازات مضغوطة.
      2. ضخ عالية النقاء H 2 في الغرفة. استخدام N 2
      3. ترك الألياف داخل الغرفة لفترة طويلة: 2 أسابيع في 300 بار ودرجة حرارة الغرفة، أو 3 أيام في 380 شريط و 80 درجة مئوية.
      4. تنفيس الغازات من غرفة وإزالة الألياف. تنبيه: تأكد من الغرفة جيدة التهوية. الغازات قد تكون بمثابة asphyxiants، أو خطر الحريق في حالة H 2.
      5. الحفاظ على الألياف في الثلاجة مع درجة حرارة -70 درجة مئوية أو أقل حتى يتم استخدامها. وهذا يبطئ من معدل إطلاق الغازات الهيدروجين ويحافظ على زيادة حساسية للضوء.
    2. تجريد الطلاء الواقي من قدم مكعبة. قطاع معاملات تحول غاز الميثان بنفس حجم SMFs مع معيار متجرد الألياف SMF. حلاقة خلاف ذلك قبالة طلاء بشفرة حلاقة. إزالة الطلاء من المنطقة حيث صريف هو أن تكون مكتوبة، وصولا إلى نهاية الألياف.
    3. إدراج نهاية تجريده من الألياف في أنبوب شعري، وحرك أنبوب على طول الألياف بحيث يغطي المنطقة إلى b البريد المدرج.
    4. وضعت على نظارات واقية للأشعة فوق البنفسجية. جبل الألياف على المسرح المتحرك الذي يحمل قناع المرحلة، مع الجانب المسطح من الأنابيب الشعرية الزاوية نحو قناع المرحلة. تأكد من وضع الألياف داخل نمط التدخل التي أنشأتها القناع، ولكن ليس لمس قناع نفسها لأن هذا قد يسبب الضرر.
    5. محاذاة الليزر 244 نانومتر بحيث شعاع عمودي على سطح مستو من قناع المرحلة. تأكد من أن الألياف يتلقى لا يقل عن 90 ميغاواط من طاقة الليزر.
    6. كشف بطول 4 سم من الألياف إلى نمط التدخل الأشعة فوق البنفسجية عن طريق تحريك الألياف ومرحلة القناع معا فيما يتعلق شعاع القادم بمعدل 0.25 مم / دقيقة.
    7. إزالة أنبوب شعري من الألياف.
    8. يصلب صريف على 110 درجة مئوية لمدة 20 ساعة لتحقيق الاستقرار في استجابة الطول الموجي. ملاحظة: هذه الخطوة اختيارية كما صريف ستستقر في حد ذاته على مدى ما يقرب من ثلاثة أيام، ولكن الصلب يجعل عملية أسرع.
    e_title "> 3. تحليل الأطياف

    1. يلتصق طرفي الألياف. استخدام الساطور الألياف التي تسمح للمستخدم لضبط كل من قطر الألياف والتوتر لضمان سطح نهاية شقة.
    2. تسليط الضوء على واحدة من نهاية الألياف باستخدام الليزر الانضباطي مع طول موجة المركزي مطابقة تقريبا لطول الموجة براج.
    3. توصيل كاميرا CCD إلى جهاز كمبيوتر مع برنامج تحكم لعرض وتسجيل الإخراج الألياف. صورة إخراج الألياف مع كاميرا CCD، وذلك باستخدام المجهر عدسة موضوعية مع 50X التكبير أمام الكاميرا لضمان أن جميع النوى تغطي بكسل CCD متعددة. ملاحظة: وفيما يلي الخطوات 3.4.1 - 3.5.5 هي محددة لبرامج مخصصة تستخدم من قبل المؤلفين وتمثل وسيلة واحدة فقط من التقاط الأطياف.
      1. حدد منطقة دائرية من بكسل المقابلة لكل الأساسية من خلال النقر على مراكز النوى كما تظهر في الصورة في برنامج حاسوبي لمراقبة. دخول قطر النوى في وحدات البكسل في "طول أو قطر و# 39؛ حقل.
      2. تسجيل قيم البكسل التي سجلتها الكاميرا لمناطق مختارة. جمع القيم لجميع بكسل تغطي الأساسية نظرا لقياس الإنتاجية الإجمالية في ذلك الطول الموجي.
    4. ربط الليزر الانضباطي إلى الكمبيوتر التحكم بحيث الملاحظات وجمع البيانات يمكن أن يكون آليا.
      1. أدخل الطول الموجي حوالي 5 نانومتر أقل من الطول الموجي براج في حقل 'بدء الطول الموجي.
      2. تعيين زيادة الطول الموجي لليزر إلى 0.01 نانومتر في "المسح الضوئي - الخطوة 'المجال. ملاحظة: تعيين التأخير بين خطوات للا يقل عن 300 ميللي ثانية بحيث الليزرة مستقرة في كل طول موجي قبل أن يتم تسجيل قياسات ويحدث الخطوة الطول الموجي المقبلة.
      3. أدخل الطول الموجي حوالي 5 نانومتر أكبر من الطول الموجي براج في حقل 'نهاية الطول الموجي.
      4. انقر على زر "مسح تلقائي" لتعيين ليزر لبدء الطول الموجي محددة وزيادة الطول الموجي من خلال الزيادة المختار في reguفترات زمنية لار.
      5. تسجيل شدة تنتقل عن طريق كل الأساسية لكل خطوة الطول الموجي. تصدير القيم المحسوبة إلى ملف نصي من خلال تمكين 'نص حفظ الملف' الخيار.
    5. كرر الفحص على الأقل 3 مرات ومتوسط ​​البيانات من جميع أشواط.
    6. مؤامرة تنتقل السلطة مقابل الطول الموجي لكل الأساسية لتوليد مجموعة من الأطياف.
      1. مقارنة أطياف من هذه القلوب لتأكيد ما إذا كان لديهم خصائص قمع نفسها. تأكد من أن الطول الموجي المركزي، وعمق وعرض النطاق الترددي من كل مباراة صريف.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

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 الكتابة على حد سواء الآثار. لاحظ أن قطع شقة في -36 ديسيبل ويرجع ذلك إلى مجموعة ديناميكية محدود من الكاميرا. يتم تحجيم كل القيم انتقال قريب إلى هذا الحد الأدنى.

الشكل 2
الشكل 2. أداء MCFBG النوى مع أي تعويض عن عدسةجي. تظهر هذه المؤامرة أطياف انتقال من النوى الفردية عندما يتم إنتاج MCFBG باستخدام الطريقة المعيارية لSMFs. هناك الحد الأدنى من التداخل بين الشقوق. (أقحم) مخطط الترقيم الأساسية. مقتبس من المنشور السابق 11. يرجى النقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

في الشكل 3، يظهر نفس البيانات لألياف متطابقة التي تعرضت لها داخل أنبوب شعري مع القطر الداخلي 140 ميكرون. (لاحظ أن موجات براج ما يقرب من أدنى 2 نانومتر مما كانت عليه في الحالة السابقة كما كان صلب هذا صريف قبل القياس. يتم الحفاظ على الاختلاف بين النوى قبل وبعد الصلب). وفي هذا MCFBG، 6 من أصل 7 النوى وقد انضمت كذلك الشقوق، مع تداخل تركز على 1548.25 ± 0.01 نانومتر. جوهر المنحرفة، والذي يقع في مركزالألياف، لديه براج الطول الموجي 100 م أقصر من الآخرين. أثر وجود هذا الأساسية متطابقة هو الحد قمع الألياف التام إلى -8.5 ديسيبل. وبعبارة أخرى، 1/7 عشر للضوء على 1548.25 نانومتر يمكن أن يمر بحرية من خلال MCFBG. إذا لا تحتوي إلا على النوى الخارجي في حساب (أي الأساسية رقم 1 يتم حظر أو خلاف ذلك لا يضيء)، وقمع الحد الأقصى ل> 36 ديسيبل هو ممكن. وتمثل هذه النتائج بيانيا في الشكل (4).

الشكل (3)
الشكل 3. أداء النوى MCFBG مع أنبوب شعري مصقول. محات نقل جميع حواجز شبكية في الألياف 7 النواة مع الأنابيب الشعرية المستخدمة للتعويض عن يصور فوتوغرافيا. موجات من انعكاس للخارجية ست نوى التداخل تركزت على 1548.25 ± 0 0.01 نانومتر. رد صريف من كور رقم 1، الذي يقع في مnter من الألياف، ويقابل نحو أطوال موجية أقصر. (أقحم) مخطط الترقيم الأساسية. مقتبس من المنشور السابق 11. يرجى النقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل (4)
وشمل الشكل 4. الأداء العام للMCFBG مقارنة بين أداء الألياف العام مع (الأزرق) ودون (الأخضر) قلب المركز. مقتبس من المنشور السابق 11. يرجى النقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

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 ثابت، سمك صغير. سمك 50 ميكرون المختار هنا يعطي حلا وسطا بين الحفاظ على قوة الزجاج وتقليل المسافة بين الألياف وقناع المرحلة.

ومع ذلك، حتى مع وجود معاهدة التعاون بشأن البراءات هناك تأثير إضافي الذي يسبب الأساسية الأوسط من قدم مكعبة أن يكون رد الطول الموجي مختلفة لالنوى الأخرى. استخدمنا ريج الهدرجة مختلفةIME كما ذكر في الخطوة 3.1 من القسم بروتوكول للتحقيق في ما إذا كان الاختلاف كان سببه انخفاض امتصاص الهيدروجين في هذا المركز، ولكن لم يلاحظ أي تحسن. الاختلاف أيضا لا يمكن تفسير النوى يلقي الظلال على بعضها البعض أثناء التعرض للأشعة فوق البنفسجية، وهذا من شأنه أن يؤدي إلى الخارجية 6 النوى أيضا وجود ردود سيئة مطابقة. وبدلا من ذلك يمكن تفسير سلوك من قبل نواة مركزية لها خصائص بصرية مختلفة للآخرين، على الرغم من كونها متطابقة عند تصنيعها.

MCFBGs لا يمكن استخدام بدائل فعالة بالنسبة لنظرائهم SMF إلا كل النوى داخل واحد من الألياف لها نفس الطيف الإرسال. نحن عازمون على تجربة التصحيحات الثانوية للمعاملات تحول غاز الميثان الموجودة المصنوع من معاهدة التعاون بشأن البراءات، وذلك باستخدام آثار الإجهاد الحراري والميكانيكي لتحويل موجات براج من النوى الخارجي لتتناسب مع المركز. كما سيتم تكرار التجربة الموضحة في هذه المقالة للحصول على الأرقام الأساسية أكبر لتحديد تحويلةوالأنف والحنجرة التي مقياس الآثار التظليل وشعاعي براج الطول الموجي الاختلاف مع عدد من "حلقات" من النوى.

هذه التقنية محدودة في الوقت الراهن في فعالية لحالة من ألياف كبيرة جدا أو الأرقام الأساسية عالية. في السيناريو السابق، لم تتعرض النوى في الألياف كبير والتي هي أبعد من الحزم الواردة إلى نمط التدخل. هذا هو لأننا نستخدم تداخل ماخ-زندر في هذه التجارب مما يحد أقصى عمق الكتابة؛ يحدث هذا التأثير لأن نمط التدخل يمتد سوى بضع مئات من ميكرون وراء قناع المرحلة. نحن عازمون على مواجهة هذا في تجارب مستقبلية مع تداخل سانياك إعادة تصميمها، والتي سيكون لها عمق الميدان على الأقل مرتين من المعدات الحالية. في الحالة الثانية حيث يبلغ مجموع عدد الأساسية هي كبيرة، قد يكون وضع بعض النوى داخل الظلال التي ألقتها النوى أقرب إلى قناع المرحلة. وأثر ذلك على نوعية MCFBG لم يعرف بعد. سنقوم investigaالشركة المصرية للاتصالات هذا مع 19-، 37-، والألياف 55 النواة باستخدام الطريقة الموصوفة أعلاه.

وقد أظهرت هذه التجارب أن الحد الأدنى، والتغيرات غير مكلفة لإجراء كتابة صريف يمكن أن تمتد تطبيقه خارج SMFs. مرة واحدة يمكن أن تنشأ MCFBGs مع قدرات التصفية مساوية لتكنولوجيا SMF الحالية، فإنها يمكن استخدامها في أي تطبيق من الضوئيات، مما يتيح بناء الأجهزة المدمجة وقوية دون التضحية بالأداء. كما ورد في المقدمة، الهدف الأساسي المؤلفين هو دمج MCFBGs إلى أدوات فلكية جديدة؛ ومع ذلك، فإنها يمكن أن يحتمل أن تستخدم في أي نظام الذي يجعل بالفعل استخدام طريقة واحدة البصريات و / أو تصفية الطول الموجي دقيقة. مثل نظرائهم في وضع واحد، MCFBGs يمكن استخدامها في نقل والتفكير اعتمادا على التطبيق.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Multicore fiber Fujikura Ltd. 7 cores with diameter 5.5 µm, core separation 35 µm, hexagonally arranged within 125 µm cladding, NA = 0.177
Glass tapering machine Vytran GPX-3000
UV laser Coherent 300 FreD Innova Frequency doubled 244 nm, at least 150 mW output. CAUTION: eye damage; wear appropriate goggles
Phase mask Lasiris PM-244-1069.50-50.8 Custom component, 1069.50 nm grating period, 5.08 mm thickness
Capillary tubes Polymicro TSP200794 Inner diameter 200 µm, outer diameter 794 µm
Lapping machine Logitech PM5 Combination grinder/polisher
UV-curable glue Norland NOA-61 Cures rapidly, removable with acetone
Microgrit Eminess Al2O3: 25 µm and 5 µm particle size
Polishing fluid Eminess ULTRA-SOL 500S SF-500S-5, ULTRA-SOL 500S N/D, 5 GAL
Sodium hydroxide 0.004 M
Fiber cleaver Vytran LDC-400
Tunable laser JDS Uniphase SWS15101
IR Camera Xenics XEVA-1429 320x256 pixel, 16 bit resolution
Oven Thermoline Scientific LDO-030N For annealing at T = 110 °C
Hydrogen gas BOC For hydrogenating fiber. CAUTION: flammable, pressurised gas
Nitrogen gas BOC Booster for hydrogenation. CAUTION: pressurised gas
Acetone
Razor blades

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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

Tags

الهندسة، العدد 110، الألياف البصرية وحواجز شبكية الألياف براج، والألياف متعددة النوى، والألياف براج مقضب تلفيق، astrophotonics، شعاع انتشار وقمع الغلاف الجوي
كتابة براج حواجز شبكية في ألياف متعددة النواة
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Lindley, E. Y., Min, S. s.,More

Lindley, E. Y., Min, S. s., Leon-Saval, S. G., Cvetojevic, N., Lawrence, J., Ellis, S. C., Bland-Hawthorn, J. Writing Bragg Gratings in Multicore Fibers. J. Vis. Exp. (110), e53326, doi:10.3791/53326 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter