Завдяки впровадженню в оптичне волокно крихітних оптичних пристроїв із кварцового скла з’явиться можливість виготовляти більш чутливі телеметричні датчики для мікроелектромеханічних систем, квантової фотоніки та медицини. За словами авторів винаходу, інженерів зі Швеції, новий підхід поєднує чудові властивості скла з перевагою простого налаштування, властивою волоконній оптиці.
Можливість підключення функціональних матеріалів і структур до кінчика оптичного волокна відкрила в нещодавні роки цікаві перспективи створення пристроїв у галузі зондування, отримання зображень і оптичного захоплення. Взаємодія між спрямованим світлом і пристроєм має перевагу низького внесеного загасання і сумісності зі стандартними оптоелектронними компонентами.
Однак, як помітили дослідники, розміри і крихкість зрізу волокна становлять певні труднощі для стандартних технологічних процесів, розроблених для плоских підкладок. Нова технологія вирішує і цю проблему, і труднощі з інтеграцією структур із кварцового скла, коли високотемпературна обробка підриває цілісність чутливої до температури оболонки волокон.
На відміну від інших підходів, цей процес починається з матеріалу, що не містить вуглець. Це означає, що скляна структура набуває прозорості без необхідності у високій температурі, пише IE.
Тривимірний друк неорганічних скляних структур на кінчику оптоволокна складається з чотирьох кроків. Після підготовки та закріплення на волокно капають 40-відсотковим розчином сілсесквіоксану водню (HSQ) у толуолі, отримуючи конічний шар товщиною приблизно 100 мкм. Третім етапом 650-нм лазер висвітлює серцевину волокна. Нарешті, четвертий етап – пряма лазерна літографія. Фемтосекундний лазер вибірково затверджує HQS.
Результати випробувань показали, що технологія розв’язує низку проблем, зокрема, пошкодження оболонки оптичного волокна. Автори дослідження переконані, що 3D-друк скляних структур прямо на оптоволокно дасть змогу досягти нових висот у фотоніці.