W artykule zaprezentowano aktywowany pneumatycznie dozownik cieczy wykorzystujący zjawi-sko przepływu cieczy w kanałach o mikrometrowych średnicach. Omówiono zasadę działania, tech-nologię i testy dozownika. Zaprezentowano zastosowanie urządzenia w układzie do analiz paliw. Wykazano wysoką sprawność urządzenia w tym układzie.
Autorzy: Paweł KNAPKIEWICZ, Wojciech P. BUŁA, Rafał WALCZAK

Technologia zol-żelowa (ang. sol-gel), której gwałtowny rozwój obserwuje się w ostatnim dwudziestoleciu, szybko stała się jedną z ważniejszych metod wytwarzania materiałów zaawansowanych. Możliwość wytwarzania nanokompozytów oraz materiałów amorficznych o wyjątkowych właściwościach chemicznych oraz fizycznych, znalazła zastosowanie w wielu dziedzinach nauki. Otrzymywanie szkieł metodą zol-żelową umożliwiło między innymi wytwarzanie elementów optyki zintegrowanej, zarówno pasywnych jak i aktywnych. Dodatkowo dzięki niskiej temperaturze procesu oraz porowatości otrzymywanych warstw istnieje możliwość domieszkowania ich związkami organicznymi, co umożliwia otrzymywanie czujników. Dzięki doskonałym właściwościom optycznym uzyskiwanych materiałów technologia ta stała się alternatywną metodą wytwarzania światłowodów planarnych oraz paskowych. W artykule przedstawiono proces otrzymywania krzemionkowo-tytanianowych światłowodów planarnych dzięki zastosowaniu technologii zol-żelowej. Cienkie warstwy SiO2:TiO2 naniesione zostały na podłoża krzemowe z warstwą SiO2 przy wykorzystaniu metody „dip coating”. Po wysuszeniu w atmosferze powietrza w temperaturze 60st.C, uzyskano przeźroczyste, stabilne, wolne od pęknięć i łuszczenia się cienkie filmy. W dalszej części artykułu zaprezentowano proces wytwarzania sprzęgacza siatkowego, umożliwiającego efektywne i kontrolowane wprowadzenie światła laserowego do cienkich, o grubości rzędu kilkuset nanometrów, warstw. Sprzęgacz siatkowy, wytworzony metodą holograficzną w dodatkowej warstwie fotorezystu, umożliwia wzbudzanie ściśle określonych modów światła prowadzonych następnie w strukturze jak i odsprzęganie wiązki rozchodzącej się w światłowodzie planarnym. W ostatniej części artykułu rozważono możliwość wykorzystania takiego układu w zastosowaniach czujnikowych.
Autorzy: Anna ŁUKOWIAK, Rafał DYLEWICZ, Sergiusz PATELA, Krzysztof MARUSZEWSKI, Michał NOWACKI, Szymon LIS

Za pomocą pomiarów fotoluminescencji (PL) oraz transmisji (T) przeprowadzono badania właściwości optycznych struktur zol-żelowych. Badane struktury zawierały podłoża wykonane z monolitycznego (Si), porowatego anodyzowanego aluminium (PAA) oraz kwarcu. Podłoża te pokryte były różnymi warstwami zol-żelowymi (TiO2, Al2O3, In2O3, ZrO2) oraz domieszkowane atomami ziem rzadkich Tb+3, Eu+3 po przez implantację lub wprowadzane techniką spin-on. Stwierdzono silny wpływ rodzaju podłoża, jego geometrii oraz jego grubości na optyczne właściwości umieszczanych w nim atomów, będących centrami emisji. Pokazano, że wzrost grubości warstwy żelu powoduje wzrost intensywności emisji. Zaobserwowano także ogólną prawidłowość silnego wzrostu intensywności w przypadku podłoża PAA w porównaniu z pozostałymi podłożami dla wszystkich rodzajów warstw zol-żelowych. Związane jest to z regularnym rozmieszczeniem oraz kształtem porów w tym rodzaju materiału związanych ze zjawiskiem reabsorpcji oraz reemisji [1, 3].

Wykonano pomiary struktur domieszkowanych jonami Eu+3. Silna widzialna emisja zbadana została w zakresie od 570 do 720nm. Najsilniejsze przejście - 617nm – zinterpretowano jako przejście 5D4-> 7F2. Zaobserwowano także, że wraz ze wzrostem koncentracji jonów Eu+3 wzrasta intensywność emisji. Złożoność zjawiska, jak na razie, nie pozwala na wyciąganie ostatecznych wniosków. Najprawdopodobniej u podstaw zaobserwowanych zjawisk leżą dwa procesy. Pierwszy z nich związany jest z transferem energii w warstwie zol-żelu do jonów lantanowców. Natomiast drugi proces związany jest z wielokrotnym wyświecaniem światła w porach [2].
Autor: Artur Podhorodecki, Jan Misiewicz

Celem pracy jest zbadanie własności samorosnących kropek kwantowych InAs/GaAs metodami optycznymi, takimi jak fotoluminescencja i fotoodbicie. Fotoluminescencja jest typową metodą badania struktur półprzewodnikowych, jest metodą emisyjną (mierzone jest światło emitowane przez próbkę pod wpływem pobudzenia) czułą jedynie na najniżej położone stany energetyczne (zazwyczaj jedynie na stan podstawowy) i poziomy defektowe. Fotoodbicie należy do modulacyjnych technik pomiarowych, cechuje się dużą czułością i niewrażliwością na tło pomiarowe. Fotoodbicie jest eksperymentem absorpcyjnym, wrażliwe jest więc na wszystkie dozwolone w strukturze przejścia optyczne (umożliwia obserwacje wszystkich stanów związanych), a wynik pomiaru jest proporcjonalny do gęstości stanów danego poziomu energetycznego. Kropkami kwantowymi nazywamy struktury półprzewodnikowe, w których małych rozmiarów (10-20 nm) wyspy półprzewodnika o węższej przerwie energetycznej ograniczone są przez półprzewodnik o szerszej przerwie energetycznej. Różnica szerokości przerwy i mały rozmiar powodują pojawienie się efektów kwantowych (kwantyzacja poziomów energetycznych w trzech wymiarach). Struktura energetyczna kropki zależy od jej rozmiaru i kształtu, zastosowanych półprzewodników, warunków wzrostu. W pracy tej przedstawione zostaną wyniki badań struktury energetycznej kropek i ich własności optycznych.
Autorzy: Wojciech RUDNO-RUDZIŃSKI, Grzegorz SĘK, Jan MISIEWICZ

W komunikacie przedstawiono wyniki pomiarów fazowej i grupowej dwójłomności modowej dla dwóch różnych dwójłomnych włókien fotonicznych typu „holey” wyprodukowanych przez firmę BlazePhotonics i UMCS w Lublinie. Pomiary przeprowadzono w szerokim zakresie spektralnym dla modu podstawowego i modu pierwszego rzędu. Dwójłomność we włóknie UMCS wywołana jest mocno eliptycznym kształtem rdzenia, utworzonym przez wprowadzenie potrójnego defektu w strukturze heksagonalnej włókna, a we włóknie BlazePhotonics przez położone w pobliżu rdzenia dwa otwory o średnicy większej od pozostałych otworów płaszcza. Fazową dwójłomność modową zmierzono metodą interferencyjną, która wykorzystuje efekt sprzężenia międzymodowego pod wpływem przyłożonej punktowej siły. Grupowa dwójłomność modowa wyznaczona została przy uży-ciu metody skanowania długości fali. Przeprowadzone pomiary dwójłomności włókien fotonicznych umożliwiają w przyszłości ich zastosowanie w czujnikach światłowodowych do pomiaru ciśnienia hydrostatycznego i temperatury.
Autor: Gabriela STATKIEWICZ