Geri Dön

Spectral tuning of liquid microdroplets standing on a superhydrophobic surface by using a focused infrared laser or electrowetting

Su tutmayan yüzey üzerinde duran sıvı mikrodamlacıkların odaklanmış kızılötesi lazer veya elektroıslatma kullanılarak spektral taranması

  1. Tez No: 246860
  2. Yazar: YASİN KARADAĞ
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ALPER KİRAZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2009
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Koç Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Bölümü
  12. Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 87

Özet

Optik mikrokovuklar ışığın küçük hacimler içinde hapsolmasını sağlar. Optik mikrokovuklarteorik ve deneysel araştırmalarda kullanılmak için tercih edilen sistemlerdir. Boşlukkuantum elektrodinamiğinde, optoelektonik alanında ve biyolojik algılamada sıklıkla kullanılırlar.Değişik tiplerde optik mikrokovuk şekilleri gösterilmişdir. Fabry-Perot çınlaçları,mikroküreler, mikrodamlacıklar ve mikrotoroidler bu tiplerin bazılarıdır.

Özet (Çeviri)

Optical microcavities provide confinement of light into small volumes. They are favorablesystems to use both for theoretical and experimental research areas. They are widely used incavity quantum electrodynamics (CQED), optoelectronic, and biological sensing. Differenttypes of optical microcavities have been demonstrated. Some types of them are fabry-perotresonators, microspheres, microdroplets, microtoroids.Liquid microdroplets standing on a superhydrophobic surface can also provide a threedimensional confinement for light. The use of superhydrophobic surfaces is very efficientand costless way to protect the sphericity and provide the position stabilization of liquidmicrodroplets. The whispering gallery modes (WGMs) of liquid microdroplets can havehigh quality factors due to the large contact angle. The liquid nature of the microdropletsprovides large spectral tuning which can not be obtained by using solid microcavities. Thelarge spectral tuning ofWGMs of liquid microdroplets can be obtained by the size change byusing evaporation/condensation kinetics or the shape deformation by using electrowetting.In this thesis, first we demonstrate the large spectral tuning of a water-glycerol microdropletstanding on a superhydrophobic surface by local heating experimentally by opticalspectroscopy and computationally using a lumped system formulation of the mass and heattransfer between the microdroplet and the chamber. The water-glycerol system is not fullyreversible mainly due to glycerol content of the microdroplet. Some hysteresis effects dueto whispering-gallery mode resonances are also observed in this system. Second, we obtaina fully reversible spectral tuning by using a highly soluble and nonvolatile inorganic saltinstead of the glycerol content of the microdroplet. The self-stability and optical bistabilityare observed using NaCl-water microdroplet standing on superhydrophobic surface. Finally,we demonstrate reversible spectral tuning of the whispering gallery modes of glycerol-watermicrodroplets using electrowetting. We are able to obtain 4.7 nm spectral tuning at 400 V.The techniques for large spectral tuning can inspire novel largely tunable microdropletbasedcomponents required for optical communications systems.They can be used in cavity quantum electrodynamics, and in characterizing liquid aerosols on surface. Also the spectraltuning with electrowetting can be used in measuring the contact angles of microdropletsstanding on superhydrophobic surface. The self-stability of liquid microdroplets can providestable experimental conditions for ultrahigh resolution spectroscopy of microdroplets. Opticalbistability observed in photothermal tuning cycle can be used as a microdroplet-basedoptical memory device.

Benzer Tezler

  1. Ultrahigh resolution optical spectroscopy of liquid microdroplets using tapered optical fiber waveguides

    Süperhidrofobik yüzey üzerinde duran sıvı mikrodamlaların inceltilmiş optik fiber ile ultrayüksek çözünürlükte optik spekstroskopisi

    YASİN KARADAĞ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Fizik ve Fizik MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALPER KİRAZ

  2. Potential of microdroplet lasers for optofluidic biosensing applications

    Mikrodamla lazerlerin olası opto-akışkan biyoalgılama uygulamaları

    MEHDİ AAS

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    BiyofizikKoç Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALPER KİRAZ

  3. Ayarlı sıvı sönümleyicilerin betonarme binaların deprem performansına etkisinin incelenmesi

    Investigation of the effect of tuned liquid dampers on earthquake performance of reinforced concrete buildings

    BİRKAN DAĞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA GENÇOĞLU

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MUZAFFER BÖREKÇİ

  4. Alkil ftalodinitril türevlerinin sentezi ve ftalosiyaninlerinin hazırlanması

    Synthesis of the alkylphthalodinitrile derivatives and phthalocyanines

    HATİCE AKIN DİNÇER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. ESİN HAMURYUDAN

    PROF.DR. MAKBULE BURKUT KOÇAK

  5. Femtosaniye lazer ile işlenen yapıların katıhal lazerlerde uygulamaları ve üst çevrim pompalı Tm3+:KY3F10 lazerleri

    Solid-state laser applications of femtosecond laser written structures and upconversion pumped Tm3+:KY3F10 lasers

    YAĞIZ MOROVA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEDA AKSOY ESİNOĞLU

    PROF. DR. ALPHAN SENNAROĞLU