मार्च 20, 2018, अमेरिका के ऑप्टिकल सोसाइटी के अनुसार, शोधकर्ताओं ऑप्टिकल फाइबर, ऑप्टिकली कब्जा भीतर पहली बार रिपोर्ट और प्रेरित एक नई उच्च गति लेजर सूक्ष्म प्रचार फाइबर की लंबाई के साथ अत्यधिक संवेदनशील लेजर आधारित कण सेंटीमीटर हो सकता है तापमान माप, और दूर से और मुश्किल-टू-पहुंच स्थानों तक सटीक रूप से संचारित करने का एक नया तरीका प्रदान कर सकते हैं।
'विवो microlaser अत्यंत प्रकाश संचरण क्षमता में इस उच्च।' ऑप्टिकल विज्ञान रिचर्ड Zeltner के लिए जर्मन मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट ने कहा कि 'ऑप्टिकल फाइबर त्वचा के माध्यम से डाला, microlaser एक उपयुक्त तरंग दैर्ध्य प्रदान कर सकते हैं, प्रकाश सटीक स्थिति के लिए आवेदन किया सहज दवा। इस अवधारणा को भी चिप को मापने के तापमान के एक उच्च स्थानिक संकल्प, या जैविक विश्लेषणात्मक तकनीकों की एक किस्म के होने एक प्रकाश स्रोत उपलब्ध कराने प्रयोगशाला प्रकाश fluidic चिप डिवाइस के लिए लागू किया जा सकता। 'ऑप्टिकली पत्रिका "ऑप्टिकल सोसायटी" (ओएसए) , फिलिप St.J. रसेल शोधकर्ताओं के नेतृत्व में सूचना दी उच्च गति सूक्ष्म लेजर मिलीमीटर के आदेश के स्थानिक संकल्प को मापने के लिए तापमान के प्रति संवेदनशील स्थिति सेंसर हो सकता है। इस उदाहरण संवेदन पहलू वितरित उच्च गति microlaser की उपयोगिता को दर्शाता है और वास्तविक समय, फाइबर की दिशा के साथ सतत माप
उच्च गति संचरण microlaser एक फुसफुसाते गैलरी मोड गुंजयमान यंत्र है, जो छोटे कणों की एक सीमा है और प्रकाश की कुछ तरंग दैर्ध्य में वृद्धि आधारित है। नाम ऐसी घटना से आता है, यानि कि कणों की घुमावदार भीतरी सतह के साथ ऑप्टिकल लहर प्रसार करने के लिए है, यह पॉल कैथेड्रल की फुसफुसाली दीवार में फैली ध्वनि की लहरों की तरह, फुसफुसाए आवाज स्पष्ट रूप से गैलरी के दूसरी तरफ सुनाई देती है।
'यह पहली बार है, फुसफुसाहट है गैलरी मोड गुंजयमान यंत्र संवेदन प्रदर्शन वितरित,' Zeltner कहा, 'वितरित संवेदन और उच्च स्थानिक संकल्प दूरदराज के मूल्यांकन के भौतिक गुणों को मापने के लिए यह अनूठा विधि कई नई संभावनाओं को खोलता है। उदाहरण के लिए, यह कठोर वातावरण में तापमान सेंसिंग के लिए उपयोगी है।
उच्च गति संचरण लेज़रों बनाना
उच्च गति संचरण microlaser की एक प्रमुख हिस्सा फाइबर, खोखले कोर फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर के रूप में जाना एक विशेष प्रकार का है। नाम पता चलता है, पारंपरिक ठोस कांच फाइबर के विपरीत, इस तरह के एक ऑप्टिकल फाइबर कोर क्षेत्र खाली हिस्सा है। खोखले कोर भाग है ग्लास माइक्रोस्ट्रक्चर कोटिंग, ग्लास माइक्रोस्ट्रॉक्चर फाइबर के भीतर प्रकाश को सीमित कर सकते हैं।
'समय की एक लंबी अवधि के लिए, हमारे अनुसंधान दल विकसित किया गया है आवश्यक तकनीकी खोखले कोर फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर ऑप्टिकल जाल कणों' आर एंड डी टीम के सदस्यों Shangran Xie ने कहा। 'इस नए काम में, हम इस तकनीक लागू कर सकते हैं न केवल एक कण पर कब्जा करने के लिए, बल्कि यह ऑप्टिकल फाइबर में एक लेजर को लंबी दूरी की पहचान करने में सक्षम बनाता है।
कण, फाइबर एम्बेडेड धातु वि नाली के साथ एक फुसफुसाते गैलरी मोड खोखले कोर ऑप्टिकल फाइबर संचरण हीटिंग प्राप्त करने के लिए। प्रारंभ में, केवल ऑप्टिकल फाइबर ऑप्टिकल फाइबर से लेजर बीम में पेश की एक सीमित बंडल के बारे में 37 सेकंड के बाद छोड़ दिया और दूसरे लेजर बीम सीमित है किरण फाइबर के दाहिनी अंत से पेश किया जाता है, जिससे कणों को वी-आकार वाले नाली के बीच में ट्रांसमिटिंग और कैप्चर करने के लिए रोक दिया जाता है।
आदेश उच्च गति संचरण microlaser साकार करने के लिए, शोधकर्ताओं ने घटना लेजर खोखले कोर आदेश सामग्री के लिए पारंपरिक लेजर, महीन कणों की तरह भी लाभ माध्यम समावेश के विपरीत ऑप्टिकली particulates कब्जा करने के लिए में पानी से भरे। शोधकर्ताओं ने दूसरा बीम का उपयोग इस उत्तेजना लेजर लाभ माध्यम, कण उत्सर्जन या lasing के कारण। फाइबर में कणों की स्थिति लेजर द्वारा या कोर क्षेत्र के अंदर पानी के प्रवाह द्वारा उत्पन्न ऑप्टिकल फँसाने बल द्वारा नियंत्रित है।
सटीक तापमान सेंसिंग
नई धारणा प्रणाली तापमान परिवर्तनों का परीक्षण करने के लिए, कण शोधकर्ताओं ने लेजर विस्थापन को मापने जब सूक्ष्म लेजर फाइबर लेजर तरंगदैर्ध्य महीन कणों से उत्सर्जित से होकर गुजरता है द्वारा 22 डिग्री ऑप्टिकल फाइबर के दो क्षेत्रों के लिए कमरे के तापमान ऊपर गर्म साथ उन्नत तापमान में बदलाव का सटीक रूप से पता लगाता है। संवेदक द्वारा पता लगाया जाने वाला तापमान परिवर्तन 3 डिग्री सेल्सियस से कम है और कुछ मिलीमीटर का स्थानिक रिज़ॉल्यूशन प्रदान करता है।
Zeltner 'इस तरह के एक वितरित सेंसर की स्थानिक संकल्प अंततः कण के आकार के द्वारा सीमित है।' उन्होंने कहा कि 'इसका मतलब है कि हम के अन्य प्रकार के वितरण लंबी मापन सीमा पर करने के लिए कुछ माइक्रोन का एक छोटा सा स्थानिक संकल्प प्राप्त कर सकते हैं, तापमान सेंसर की तुलना में, जो हमारे सिस्टम का एक बड़ा फायदा है। '
लेजर डॉपलर velocimetry, प्रयोग के दौरान निर्धारित का उपयोग कर शोधकर्ताओं, कण प्रति सेकंड 250 माइक्रोन की रफ्तार से ले जाया जाता है। वे कहते हैं कि पानी से भरे ऑप्टिकल फाइबर के बजाय हवा के उपयोग के दूसरे या मीटर प्रति सेंटीमीटर के आदेश करने के लिए अग्रिम की गति बढ़ा सकते हैं।
हालांकि कारण photobleaching, के बारे में एक मिनट बाद में प्रोत्साहित करने के लिए क्षमता के नुकसान में जिसके परिणामस्वरूप, लेकिन शोधकर्ताओं ने कहा कणों अलग लाभ सामग्री इस समस्या को हल कर सकते हैं करने के लिए प्रयोगों में इस्तेमाल किया कणों। उन्होंने यह भी खोज कर रहे हैं कि क्या एक साथ कई आंतरिक ऑप्टिकल फाइबर में हेरफेर microlasers, और कण स्थिति का पता लगाने योजना सुधार हुआ है।
'खोखले फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर के व्यावसायीकरण के साथ तेजी लाने के लिए, इस प्रणाली सभी प्रौद्योगिकी व्यावहारिक सेंसर के लिए आवश्यक पहले से ही है बन गया है,' Zeltner कहा।
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