物理科技生物学-PHYICA

微结构光纤上原花找到了它们的三维印刷凹槽

纳米技术 2022-07-18 23:58:09

阿卜杜拉国王科技大学 先进的3D打印技术可以以比传统制造方法快得多的速度逐层成功地制造微小的光子晶体光纤

信用:KAUSTAnastasia Serin 能够利用光子进行高速信息处理的小规模光学器件,可以利用在考斯特开发的附加制造工艺,以前所未有的容易度和精确度制造出来

传统上,光纤是通过将熔融石英玻璃中的细丝拉伸到微米尺度来生产的

通过在这些光纤中注入狭长的中空通道,一种新的光学器件被称为“光子晶体光纤”

这些光子晶体光纤中空气孔的周期性排列就像近乎完美的镜子,允许光在它们的中心核心被捕获并长时间传播

“光子晶体光纤允许你把光限制在非常狭窄的空间,增加了光的相互作用,”安德里亚·贝尔通西尼解释说,他是卡洛·任福瑞的博士后

“这使得光纤能够大幅缩短实现特定光学功能(如偏振控制或波长分离)所需的传播距离

" 研究人员用来调整光子晶体光纤光学特性的一种方法是通过改变它们的横截面几何形状——改变空心管的大小和形状,或者将它们排列成分形设计

通常,这些图案是通过在最终纤维的放大版本上执行拉伸过程而制成的

然而,由于重力和表面张力等力的影响,用这种方法不可能得到所有的几何形状

学分:阿卜杜拉国王科技大学 光子晶体光纤减少了实现某些光学功能(如偏振控制或波长分裂)所需的传播距离

信用:KAUSTAnastasia Serin 为了克服这些限制,该小组转向高精度三维打印技术

利用激光将光敏聚合物转化为透明固体,研究小组一层一层地构建光子晶体纤维

表征表明,该技术能够以比传统制造更快的速度成功地复制几种类型的微结构光纤的几何图案

贝当西尼解释说,新的过程也使得将多个光子单元结合在一起变得容易

他们通过三维打印一系列光子晶体光纤片段来演示这种方法,这些片段将光束的偏振分量分成独立的纤芯

分束器和传统光纤之间的定制锥形连接确保了有效的器件集成

“光子晶体光纤为科学家提供了一种‘调谐旋钮’,通过几何设计来控制光导特性,”贝尔托尼说

“然而,人们并没有充分利用这些特性,因为用传统方法很难制造出任意的孔图案

令人惊讶的是,现在,用我们的方法,你可以编造它们

你设计三维模型,打印出来,就这样

"

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