RU2679460C1 - Method of closing capillaries of photonic crystal waveguides with a flower of heart - Google Patents

Method of closing capillaries of photonic crystal waveguides with a flower of heart Download PDF

Info

Publication number
RU2679460C1
RU2679460C1 RU2017144053A RU2017144053A RU2679460C1 RU 2679460 C1 RU2679460 C1 RU 2679460C1 RU 2017144053 A RU2017144053 A RU 2017144053A RU 2017144053 A RU2017144053 A RU 2017144053A RU 2679460 C1 RU2679460 C1 RU 2679460C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
waveguide
template
capillaries
adhesive composition
end surface
Prior art date
Application number
RU2017144053A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Анатольевич Пиденко
Ирина Юрьевна Горячева
Юлия Сергеевна Скибина
Павел Сергеевич Пиденко
Наталия Анатольевна Бурмистрова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского"
Priority to RU2017144053A priority Critical patent/RU2679460C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2679460C1 publication Critical patent/RU2679460C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02295Microstructured optical fibre
    • G02B6/02314Plurality of longitudinal structures extending along optical fibre axis, e.g. holes
    • G02B6/02319Plurality of longitudinal structures extending along optical fibre axis, e.g. holes characterised by core or core-cladding interface features
    • G02B6/02323Core having lower refractive index than cladding, e.g. photonic band gap guiding
    • G02B6/02328Hollow or gas filled core
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/025Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
    • C03B37/027Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
    • C03B37/02781Hollow fibres, e.g. holey fibres

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

FIELD: manufacturing technology.SUBSTANCE: invention relates to photonic crystal waveguides with a long grating period with selectively closed capillaries of the outer shells and an open hollow core. Method of closing the capillaries of a photonic crystal waveguide with a hollow core consists in filling the capillaries on the end surface of the waveguide with a light-curing adhesive composition and curing the adhesive composition under the influence of ultraviolet radiation. Filling of the capillaries is carried out using a template made in the form of a ring of optically transparent material. Outer diameter of the ring pattern corresponds to the outer diameter of the end surface of the waveguide. Internal diameter of the template ring corresponds to the external diameter of the hollow core. Adhesive composition is applied to the template. Template is fixed on the end surface of the waveguide under pressure, preventing physical destruction of the waveguide. When exposed to ultraviolet radiation, the waveguide is rotated in a vertical plane for the time required for complete curing of the adhesive composition. Removing the template is carried out after complete curing of the adhesive composition.EFFECT: simplification of capillary closure procedures on the end surface of photonic crystal waveguides, reduction of sample processing time, increase in the percentage of yield of high-quality samples and ensuring the stability of samples with further modification.4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области микро- и нанотехнологий и может быть использовано для получения образцов фотонно-кристаллических волноводов с полой сердцевиной, в частности фотонно-кристаллических волноводов с большим периодом решётки (ФКВ БПР) с селективно закрытыми капиллярами внешних оболочек и открытой полой сердцевиной, в частности - для изготовления конструктивных элементов сенсоров с возможностью последующей модификации полой сердцевины с помощью полимеров, белков, нано- и микрочастиц.The invention relates to the field of micro- and nanotechnology and can be used to obtain samples of photonic crystal waveguides with a hollow core, in particular photonic crystal waveguides with a large lattice period (PCF BPR) with selectively closed capillaries of the outer shells and an open hollow core, in particular - for the manufacture of structural elements of sensors with the possibility of subsequent modification of the hollow core using polymers, proteins, nano- and microparticles.

Известен способ селективной запайки внешних оболочек фотонно-кристаллического волновода с полой сердцевиной (см. патент РФ № 2617650, МПК С03В23/18, опуб. 25.04.2017), включающий нагрев вращающегося образца волновода, при этом вращение образца осуществляют вокруг горизонтальной оси с угловой скоростью от 1 до 800 об-1, образец нагревают до температуры, не более чем на 70°С превышающей температуру начала размягчения материала образца, нагрев осуществляют в течение не более 4 с, после чего образец охлаждают направленным газовым потоком.A known method of selective sealing of the outer shells of a photonic crystal waveguide with a hollow core (see RF patent No. 2617650, IPC С03В23 / 18, publ. 04.25.2017), which includes heating a rotating sample of the waveguide, while the rotation of the sample is carried out around a horizontal axis with an angular velocity from about 1 to 800 -1, the sample is heated to a temperature not more than 70 ° C above the softening start temperature of the sample material, the heating was carried out for not more than 4 seconds, after which the sample is cooled the gas flow direction.

Однако, применение данного способа к ФКВ БПР, которые характеризуются большим, до нескольких миллиметров, диаметром, связано с трудностью выбора режима обработки, который обеспечивает необходимую равномерность распределения размягчённого микрообъёма стекла на торце волновода. и не обеспечивает сохранения первоначального диаметра полой сердцевины ФКВ БПР.However, the application of this method to PCF BPR, which are characterized by a large diameter, up to several millimeters, is associated with the difficulty in choosing a processing mode that provides the necessary uniformity of the distribution of softened glass microvolume at the waveguide end. and does not ensure the preservation of the initial diameter of the hollow core of the PCF BPR.

Известен также способ селективной запайки внешних оболочек фотонно-кристаллического волновода с полой сердцевиной (см. патент РФ № 2629133, МПК G02В6/255, опуб. 24.08.2017), включающий нагрев узконаправленным источником теплового воздействия, при этом осуществляют вращение узконаправленного источника теплового воздействия вокруг оси волновода с угловой скоростью от 1 до 500 об-1, образец нагревают до температуры, не более чем на 80°С превышающей температуру начала размягчения материала образца, нагрев осуществляют в течение не более 4 секунд, после чего образец охлаждают направленным газовым потоком.There is also known a method for selectively sealing the outer shells of a photonic crystal waveguide with a hollow core (see RF patent No. 2629133, IPC G02B6 / 255, publ. 08/24/2017), which includes heating a narrowly directed heat source, while rotating a narrowly directed heat source around waveguide axis at an angular velocity of about 1 to 500 -1, the sample is heated to a temperature not more than 80 ° C above the softening start temperature of the sample material, the heating was carried out for not more than 4 seconds, after Th The sample is cooled by a directed gas flow.

Однако, использование данного способа для ФКВ БПР, которые характеризуются относительно большим, до нескольких миллиметров, внешним диаметром и применение в данном способе вращающегося узконаправленного источника теплового воздействия не позволяет получать необходимую равномерность нагрева стекла и не обеспечивает необходимое качество закрытия капилляров внешних оболочек ФКВ БПР. However, the use of this method for PCF BPR, which are characterized by a relatively large, up to several millimeters, outer diameter and the use of a rotating narrowly directed heat source in this method does not allow to obtain the required uniformity of glass heating and does not provide the necessary quality of closing the capillaries of the external shells of PCB BPR

Наиболее близким к заявляемому является способ закрытия капилляров внешних оболочек фотонно-кристаллических волноводов (см. Selective filling оf photonic crystal fibres Kristian Nielsen, Danny Noordegraaf, Thorkild Sørensen, Anders Bjarklev and Theis P Hansen, Journal of Optics A: Pure and Applied Optics. – 2005. - Volume 7. - Number 8.- pp. L13-L20), заключающийся в заполнении полостей волокна водой, впрыскивании внутрь полостей клея, отверждение клея под воздействием ультрафиолетового излучения (УФ), разламывании волокна на уровне, меньшим уровня отверждённого клея в полой сердцевине волокна. Так как уровень проникновения клея в полую сердцевину волокна под действием капиллярных сил является большим, чем соответствующий уровень проникновения клея в отверстия внешних оболочек вследствие их значительно меньшего диаметра, то результатом первой стадии данного способа является преимущественное заполнение отверждённым клеевым составом полой сердцевины волокна. На второй стадии происходит заполнение отверстий внешних оболочек волокна УФ отверждаемым клеем до уровня выше, чем уровень блокирующего отверждённого клея в полой сердцевине волокна. После этого проводится УФ отверждения клея впрыснутого во внешние оболочки волокна. На третьей стадии проводят раскалывание волокна по уровню, находящемуся между уровнем УФ отверждённого клея в отверстиях внешних оболочек волокна и полого центрального канала. После этого волокно готово к заполнению исключительно полого центрального канала жидкостями или газами.Closest to the claimed is a method of closing the capillaries of the outer shells of photonic crystal waveguides (see Selective filling of photonic crystal fibers Kristian Nielsen, Danny Noordegraaf, Thorkild Sørensen, Anders Bjarklev and Theis P Hansen, Journal of Optics A: Pure and Applied Optics. - 2005. - Volume 7. - Number 8.- pp. L13-L20), which consists in filling the fiber cavities with water, injecting into the adhesive cavities, curing the adhesive under the influence of ultraviolet radiation (UV), breaking the fiber at a level lower than the level of cured adhesive in hollow fiber core. Since the penetration rate of the adhesive into the hollow fiber core under the action of capillary forces is greater than the corresponding penetration rate of the adhesive into the openings of the outer shells due to their significantly smaller diameter, the result of the first stage of this method is the predominant filling of the hollow fiber core with the cured adhesive composition. At the second stage, the openings of the outer shells of the fiber are filled with UV cured adhesive to a level higher than the level of the blocking cured adhesive in the hollow core of the fiber. After that, UV curing of the glue injected into the outer shell of the fiber is carried out. At the third stage, fiber splitting is carried out at a level between the level of UV cured adhesive in the openings of the outer shells of the fiber and the hollow central channel. After that, the fiber is ready to fill exclusively hollow central channel with liquids or gases.

Недостатком способа является необходимость проведения как минимум трёх длительных по времени и технически сложных операций, связанных с заполнением волновода клеевым составом и последующего контролируемого разламывания волновода на необходимом уровне, что вызывает значительное увеличение времени обработки. The disadvantage of this method is the need to conduct at least three time-consuming and technically complex operations associated with filling the waveguide with adhesive composition and subsequent controlled breaking of the waveguide at the required level, which causes a significant increase in processing time.

Технической проблемой заявляемого изобретения является обеспечение минимального нарушения оптических характеристик фотонно-кристаллического волновода с полой сердцевиной с большим периодом решётки за счёт получения качественных и однородных капилляров внешних оболочек.The technical problem of the claimed invention is to ensure minimal disruption of the optical characteristics of a photonic crystal waveguide with a hollow core with a large lattice period due to the production of high-quality and uniform capillaries of the outer shells.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в упрощении процедуры закрытия капилляров внешних оболочек на торцевой поверхности ФКВ с БПР, сокращении времени, повышении процента выхода качественных образцов и обеспечении устойчивости образцов при дальнейшей их модификации.The technical result of the claimed invention is to simplify the procedure for closing the capillaries of the outer shells on the end surface of the PCF with BPR, reducing time, increasing the percentage of yield of high-quality samples and ensuring the stability of samples with further modification.

Техническая проблема заявляемого изобретения решается тем, что в способе закрытия капилляров фотонно-кристаллического волновода с полой сердцевиной, заключающемся в заполнении капилляров на торцевой поверхности волновода светоотверждаемым клеевым составом, отверждении клеевого состава под воздействием ультрафиолетового излучения, согласно изобретению, заполнение капилляров осуществляют с помощью шаблона, выполненного в форме кольца из оптически прозрачного материала с внешним диаметром, соответствующим внешнему диаметру торцевой поверхности волновода и внутренним диаметром, соответствующим внешнему диаметру полой сердцевины, при этом клеевой состав наносят на шаблон, который фиксируют на торцевой поверхности волновода под давлением, не допускающим физического разрушения волновода, затем при воздействии ультрафиолетового излучения осуществляют вращение волновода в вертикальной плоскости в течение времени, необходимого для полного отверждения клеевого состава, а снятие шаблона осуществляют после полного отверждения клеевого состава.The technical problem of the claimed invention is solved in that in the method for closing the capillaries of a photonic crystal waveguide with a hollow core, which consists in filling the capillaries on the end surface of the waveguide with a light-curing adhesive composition, curing the adhesive composition under the influence of ultraviolet radiation, according to the invention, the capillaries are filled using a template, made in the form of a ring of optically transparent material with an outer diameter corresponding to the outer diameter of the ends the surface of the waveguide and an inner diameter corresponding to the outer diameter of the hollow core, the adhesive composition is applied to the template, which is fixed on the end surface of the waveguide under pressure that does not physically destroy the waveguide, then, when exposed to ultraviolet radiation, the waveguide rotates in a vertical plane over time necessary for the complete curing of the adhesive composition, and the removal of the template is carried out after the complete curing of the adhesive composition.

В качестве оптически прозрачного материала шаблона может быть использовано либо кварцевое стекло, либо оптически прозрачные плёнки. Давление, при котором фиксируют шаблон, выбирают из интервала от 0.1 до 100 Мпа. Вращение волновода осуществляют со скоростью от 5 до 300 об/мин.Either quartz glass or optically transparent films can be used as the optically transparent template material. The pressure at which the template is fixed is selected from the interval from 0.1 to 100 MPa. The waveguide is rotated at a speed of 5 to 300 rpm.

В известных авторам источниках патентной и научно-технической информации не описано способа закрытия капилляров фотонно-криталлических волноводов с полой сердцевиной, в том числе с большим периодом решётки, позволяющего просто и быстро осуществлять качественное закрытие капилляров, обеспечивая при этом минимальные нарушения оптических характеристик волновода за счёт использования специального шаблона с нанесённым на его поверхность светоотверждаемым клеевым составом. При этом, используют шаблон, выполненный в форме кольца с внешним диаметром, соответствующим внешнему диаметру торцевой поверхности волновода и внутренним диаметром, соответствующим внешнему диаметру полой сердцевины. Шаблон выполняют из оптически прозрачного материала, в частности он может быть выполнен из кварцевого стекла или плёночного материала.The sources of patent and scientific and technical information known to the authors do not describe a method for closing capillaries of photonic-critical waveguides with a hollow core, including those with a large lattice period, which allows simple and quick qualitative closure of capillaries, while minimizing optical waveguide optical characteristics due to use of a special template with a light-cured adhesive applied to its surface. In this case, use a template made in the form of a ring with an outer diameter corresponding to the outer diameter of the end surface of the waveguide and an inner diameter corresponding to the outer diameter of the hollow core. The template is made of optically transparent material, in particular, it can be made of quartz glass or film material.

Сказанное позволяет сделать вывод о наличии в заявляемом изобретении критерия «изобретательский уровень».The foregoing allows us to conclude that there is a criterion of "inventive step" in the claimed invention.

Изобретение иллюстрируется чертежом, где представлен поперечный разрез ФКВ с БПР.The invention is illustrated in the drawing, which shows a cross section of the PCF with BPR.

Структуру ФКВ с БПР можно представить в виде ампулы микрообъёма с изолированными друг от друга отдельными микроампулами круглого или любого другого сечения (см. ил.). При этом, внешний диаметр данного типа микроструктурного оптического волновода может достигать размера в несколько миллиметров, а минимальный диаметр капилляров внешних оболочек волновода имеет размер не менее 25 микрометров, что позволяет использовать для реализации предложенного способа стандартные позиционирующие и визуализирующие устройства. При разработке на основе ФКВ БПР конструктивных элементов сенсоров, в которых внутренняя поверхность используемого волновода должна быть покрыта различными активными группами, а также любыми органическими и неорганическими веществами для ковалентного и нековалентного связывания целевых для определения молекул, важной является решение проблемы селективного закрытия капилляров внешних оболочек на торцевой поверхности волновода.The structure of PCF with BDP can be represented in the form of an ampoule of microvolume with separate individual microampules of round or any other section (see ill.). Moreover, the outer diameter of this type of microstructural optical waveguide can reach a size of several millimeters, and the minimum diameter of the capillaries of the outer shells of the waveguide has a size of at least 25 micrometers, which makes it possible to use standard positioning and imaging devices to implement the proposed method. When developing on the basis of PCF BPR the sensor structural elements in which the inner surface of the waveguide used must be coated with various active groups, as well as with any organic and inorganic substances for covalent and non-covalent binding of target molecules for determination, it is important to solve the problem of selectively closing capillaries of outer shells on end surface of the waveguide.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Для получения образцов ФКВ БПР, с селективно закрытыми капиллярами внешних оболочек на торцевой поверхности волновода используют шаблон из оптически прозрачного плёночного материала, который представляет собой кольцо с внешним диаметром, соответствующим внешнему диаметру торцевой поверхности волновода и внутренним диаметром, соответствующим внешнему диаметру полой сердцевины, при этом шаблон предварительно фиксируют на горизонтальной поверхности в устройстве, например, на основе оптической 3D микро подвижки, позволяющим осуществлять его прецизионное совмещение с образцом ФКВ БПР. На шаблон наносят светоотверждаемый клеевой состав, например, LOCA UV Glue.To obtain samples of PCF BPR, with selectively closed capillaries of the outer shells on the end surface of the waveguide, a template of optically transparent film material is used, which is a ring with an outer diameter corresponding to the outer diameter of the end surface of the waveguide and an inner diameter corresponding to the outer diameter of the hollow core, the template is pre-fixed on a horizontal surface in the device, for example, based on 3D optical micro-movements, allowing to show its precise combination with the model of the FKV BPR. A light-curing adhesive, for example, LOCA UV Glue, is applied to the template.

Образец подводят к шаблону с необходимым давлением (от 0.1 до 100 Мпа), не допускающим физического разрушения ФКВ БПР.The sample is brought to the template with the necessary pressure (from 0.1 to 100 MPa), which does not allow physical destruction of the PCF BPR.

Шаблон фиксируют на торцевой поверхности образца ФКВ БПР под действием клеевого состава, после чего образец отводят от поверхности предварительной фиксации шаблона и происходит застывание светоотверждаемого клеевого состава под воздействием источника света и при вращении образца со скоростью от 1 до 500 оборотов в минуту. После отверждения клеевого состава шаблон механически удаляют с торцевой поверхности ФКВ БПР.The template is fixed on the end surface of the sample PCF BPR under the action of the adhesive composition, after which the sample is removed from the preliminary fixing surface of the template and the light-cured adhesive composition solidifies under the influence of a light source and when the sample is rotated at a speed of 1 to 500 revolutions per minute. After curing the adhesive composition, the template is mechanically removed from the end surface of the PCF BPR.

При этом, для каждого типа волновода выбирают индивидуальные размеры используемого шаблона и тип светоотверждаемого клеевого состава, обеспечивающие необходимую прочность материала шаблона и вязкость светоотверждаемого клеевого состава, обеспечивающую минимально необходимую глубину проникновения светоотверждаемого клеевого состава внутрь капилляров внешних оболочек ФКВ БПР.At the same time, for each type of waveguide, the individual sizes of the used template and the type of light-cured adhesive composition are selected that provide the necessary strength of the template material and the viscosity of the light-cured adhesive composition, providing the minimum necessary penetration depth of the light-cured adhesive composition into the capillaries of the external shells of the PCB BPR.

Селективное закрытие капилляров внешних оболочек на торцевой поверхности образца ФКВ БПР достигается за счёт проникновения светоотверждаемого клеевого состава с поверхности шаблона на торцевой поверхности образца ФКВ БПР, при этом шаблон не допускает проникновения клеевого состава в центральный канал ФКВ БПР.Selective closure of the capillaries of the outer shells on the end surface of the PCB BPR sample is achieved by penetration of the light-cured adhesive composition from the surface of the template on the end surface of the PCB BPR sample, while the template does not allow the adhesive to penetrate the central channel of the PCB BPR.

Пример 1.Example 1

Для получения ФКВ БПР, изготовленного из кварцевого стекла с селективно закрытыми на торцевой поверхности капиллярами внешних оболочек с помощью светоотверждаемого клеевого состава, с внешним диаметром ФКВ БПР 560 мкм, диаметром центральной полости 240 мкм и диаметрами капилляров внешних оболочек 90,45,25 и 10 микрометров образец подвергают следующей обработке.To obtain the PCF BPR made of silica glass with capillaries of the outer shells selectively closed on the end surface using a light-curing adhesive, with the external diameter of the PCB BPR 560 μm, the diameter of the central cavity 240 μm and the capillary diameters of the outer shells 90.45.25 and 10 micrometers the sample is subjected to the following processing.

1. Очистка торцевой поверхности волновода с помощью продувки аргоном, придание ей ортогональной по отношению к длине волновода поверхности, и заполнение капилляров внешних оболочек на торцевой поверхности волновода светоотверждаемым клеевым составом LOCA UV Glue.1. Cleaning the end surface of the waveguide using argon purge, making it orthogonal to the length of the waveguide surface, and filling the capillaries of the outer shells on the end surface of the waveguide with the LOCA UV Glue light-curing adhesive.

2. Клеевой состав вводят в капилляры внешних оболочек ФКВ БПР с поверхности шаблона в виде кольца с внешним диаметром 560 мкм и внутренним диаметром 240 мкм. Нанесение шаблона на торцевую поверхность ФКВ БПР проводят под давлением , не более 0,8 Мпа в устройстве на основе оптической ЗD микро подвижки, позволяющим осуществлять прецизионное позиционирование образца относительно шаблона с нанесённым светоотверждаемым клеевым составом и вращение образца МОВ БПР со скоростью 60 оборотов в минуту до момента полного затвердевания светоотверждаемого клеевого состава под воздействием источника УФ излучения, после чего проводят механическое снятие шаблона с торцевой поверхности ФКВ БПР. 2. The adhesive composition is introduced into the capillaries of the outer shells of the PCB BPR from the surface of the template in the form of a ring with an outer diameter of 560 μm and an inner diameter of 240 μm. The application of the template on the end surface of the PCF BPR is carried out under a pressure of not more than 0.8 MPa in a device based on optical 3D microdisplacement, which allows precise positioning of the sample relative to the template with the applied light-curing adhesive and rotation of the MOV BPR sample at a speed of 60 revolutions per minute to the moment of complete hardening of the light-cured adhesive composition under the influence of a UV radiation source, after which the template is mechanically removed from the end surface of the PCF BPR.

Полученные спектры пропускания для образцов ФКВ БПР с селективно закрытыми капиллярами внешних оболочек, полученные описанным способом, полностью идентичны спектрам пропускания исходных ФКВ БПР, что свидетельствует о полном сохранении оптических характеристик ФКВ БПР. Процент выхода качественных образцов составил не менее 90%, время на обработку одного образца составило в среднем 12 минут, что более чем в пять раза лучше, чем показатели при проведении селективного закрытия капилляров внешних оболочек ФКВ БПР по методу прототипа.The obtained transmission spectra for the PCF BPR samples with selectively closed capillaries of the outer shells obtained by the described method are completely identical to the transmission spectra of the initial PCB BPR, which indicates the complete preservation of the optical characteristics of the PCB BPR. The percentage of yield of high-quality samples was at least 90%, the processing time for one sample was 12 minutes on average, which is more than five times better than indicators when performing selective closure of capillaries of external shells of PCB BPR according to the prototype method.

Claims (4)

1. Способ закрытия капилляров фотонно-кристаллического волновода с полой сердцевиной, заключающийся в заполнении капилляров на торцевой поверхности волновода светоотверждаемым клеевым составом, отверждении клеевого состава под воздействием ультрафиолетового излучения, отличающийся тем, что заполнение капилляров осуществляют с помощью шаблона, выполненного в форме кольца из оптически прозрачного материала с внешним диаметром, соответствующим внешнему диаметру торцевой поверхности волновода, и внутренним диаметром, соответствующим внешнему диаметру полой сердцевины, при этом клеевой состав наносят на шаблон, который фиксируют на торцевой поверхности волновода под давлением, не допускающим физического разрушения волновода, затем при воздействии ультрафиолетового излучения осуществляют вращение волновода в вертикальной плоскости в течение времени, необходимого для полного отверждения клеевого состава, а снятие шаблона осуществляют после полного отверждения клеевого состава.1. The method of closing the capillaries of a photonic crystal waveguide with a hollow core, which consists in filling the capillaries on the end surface of the waveguide with a light-curing adhesive composition, curing the adhesive composition under the influence of ultraviolet radiation, characterized in that the capillaries are filled using a template made in the form of an optical ring transparent material with an outer diameter corresponding to the outer diameter of the end surface of the waveguide and an inner diameter corresponding to the outer diameter of the hollow core, while the adhesive composition is applied to the template, which is fixed on the end surface of the waveguide under pressure that does not physically destroy the waveguide, then, when exposed to ultraviolet radiation, the waveguide is rotated in a vertical plane for the time necessary for complete curing of the adhesive composition, and the removal of the template is carried out after the complete curing of the adhesive composition. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве оптически прозрачного материала используют либо кварцевое стекло, либо плёночный материал.2. The method according to claim 1, characterized in that either quartz glass or film material is used as an optically transparent material. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что шаблон фиксируют под давлением от 0.1 до 100 МПа.3. The method according to claim 1, characterized in that the template is fixed under pressure from 0.1 to 100 MPa. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что вращение волновода осуществляют со скоростью от 5 до 300 об/мин.4. The method according to claim 1, characterized in that the rotation of the waveguide is carried out at a speed of from 5 to 300 rpm
RU2017144053A 2017-12-15 2017-12-15 Method of closing capillaries of photonic crystal waveguides with a flower of heart RU2679460C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017144053A RU2679460C1 (en) 2017-12-15 2017-12-15 Method of closing capillaries of photonic crystal waveguides with a flower of heart

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017144053A RU2679460C1 (en) 2017-12-15 2017-12-15 Method of closing capillaries of photonic crystal waveguides with a flower of heart

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2679460C1 true RU2679460C1 (en) 2019-02-11

Family

ID=65442403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017144053A RU2679460C1 (en) 2017-12-15 2017-12-15 Method of closing capillaries of photonic crystal waveguides with a flower of heart

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2679460C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030068150A1 (en) * 2001-10-10 2003-04-10 Rayteq Photonic Solutions Ltd. Termination of end-faces of air-clad and photonic-crystal fibers
US20040239038A1 (en) * 2001-08-13 2004-12-02 Ralf Kramp Method for the production of a closure of a hollow area in a glass tube
US8472769B2 (en) * 2009-11-09 2013-06-25 Hitachi Cable, Ltd. Optical fiber, end part processing method of optical fiber, and end part processing apparatus of optical fiber
RU2629133C1 (en) * 2016-09-27 2017-08-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского" Method for selective soldering of external shells of photonic crystalline waveguides with hollow core

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040239038A1 (en) * 2001-08-13 2004-12-02 Ralf Kramp Method for the production of a closure of a hollow area in a glass tube
US20030068150A1 (en) * 2001-10-10 2003-04-10 Rayteq Photonic Solutions Ltd. Termination of end-faces of air-clad and photonic-crystal fibers
US8472769B2 (en) * 2009-11-09 2013-06-25 Hitachi Cable, Ltd. Optical fiber, end part processing method of optical fiber, and end part processing apparatus of optical fiber
RU2629133C1 (en) * 2016-09-27 2017-08-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского" Method for selective soldering of external shells of photonic crystalline waveguides with hollow core

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0078733B1 (en) Method and apparatus for making optical fibres twisted lengthwise, starting from softened glass
JPS59116403A (en) Apparatus for producing matter having chiral structure from moldable material source
KR101261710B1 (en) Method for manufacturing blood vessel simulator using polymer microfluidic channel, blood vessel simulator manufactured by the same, and method for screening drug using the same
RU2679460C1 (en) Method of closing capillaries of photonic crystal waveguides with a flower of heart
KR101934774B1 (en) Two-ring beam apparatus based on single optical optical, and for manufacturing the same
Ovsianikov et al. Three-dimensional microfabrication by two-photon polymerization technique
Gierej et al. Microstructured optical fiber made from biodegradable and biocompatible poly (D, L-lactic acid)(PDLLA)
EP3480637B1 (en) Systems and techniques for splicing together optical fiber ribbon cables having different core-to-core spacings
CN105929475B (en) A kind of production method of concave grating
KR20040100747A (en) Apparatus and method for fabricating optical fiber using spin
RU2629133C1 (en) Method for selective soldering of external shells of photonic crystalline waveguides with hollow core
CN105353459A (en) Method for manufacturing grating on surface of micro-nano optical fiber
WO2011154710A2 (en) Optical transfection
Siarkowska et al. Photo-alignment of liquid crystals in micro capillaries with point-by-point irradiation
KR100387096B1 (en) Process for the preparation and apparatus of plastic optical fiber preform having refractive index grade and optical fiber preform and optical fiber obtained therefrom
ATE499330T1 (en) METHOD AND DEVICE FOR FORMING A PREFORM FOR A MICROSTRUCTURED OPTICAL FIBER
WO2012070658A1 (en) Polymer thin film, polymer laminate film manufacturing method, polymer laminate film and polymer thin film manufactured by said manufacturing method
KR101674148B1 (en) apparatus for manufacturing polarization maintaining optical fiber preform and method thereof
Jackman et al. In vivo targeted expression of optogenetic proteins using silk/AAV films
EP2909662B1 (en) Technology for preparation of optical fiber waveguides from polydimethylsiloxane
JP2004246068A (en) Fiber end face processing method of photonic crystal fiber
Zaferani et al. Boundary-Sensing Mechanism in Branched Microtubule Networks
Angelova et al. Optimizing the Surface Structural and Morphological Properties of Silk Thin Films via Ultra-Short Laser Texturing for Creation of Muscle Cell Matrix Model. Polymers 2022, 14, 2584
JP2004264817A (en) Method of fabricating graded index plastics material optical fiber, and preform formation system executing the method
JP3076441B2 (en) Method for judging degree of curing of ultraviolet curable resin coated on optical fiber