Optofluidics
ऑप्टोफ्लुइडिक्स एक शोध और प्रौद्योगिकी क्षेत्र है जो तरल पदार्थ (विशेष रूप से माइक्रोफ्लुइडिक्स) और प्रकाशिकी के लाभों को जोड़ता है। तकनीक के अनुप्रयोगों में डिस्प्ले, बायोसेंसर, लैब-ऑन-चिप उपकरण, लेंस और आणविक इमेजिंग उपकरण और ऊर्जा शामिल हैं। द्रव-ऑप्टिकल उपकरणों के विचार का पता कम से कम 18 वीं शताब्दी तक लगाया जा सकता है, जब पारे के कताई पूल को तरल-दर्पण दूरबीनों के रूप में प्रस्तावित किया गया था (और अंततः विकसित किया गया था)। 20वीं शताब्दी में डाई लेजर और लिक्विड-कोर वेवगाइड जैसी नई तकनीकों का विकास किया गया, जो इन नए उभरते फोटोनिक प्रणालियों को प्रदान की जाने वाली ट्यूनेबिलिटी और भौतिक अनुकूलन क्षमता का लाभ उठाती हैं। ऑप्टोफ्लुइडिक्स का क्षेत्र औपचारिक रूप से 2000 के दशक के मध्य में उभरना शुरू हुआ क्योंकि माइक्रोफ्लुइडिक्स और नैनोफोटोनिक्स के क्षेत्र परिपक्व हो रहे थे और शोधकर्ताओं ने इन दोनों क्षेत्रों के बीच तालमेल की तलाश शुरू कर दी। इस क्षेत्र के प्राथमिक अनुप्रयोगों में से एक लैब-ऑन-ए-चिप और बायोफोटोनिक उत्पादों के लिए है। कंपनियों और प्रौद्योगिकी हस्तांतरण ऑप्टोफ्लुइडिक और संबंधित अनुसंधान ने कई नए उत्पादों और स्टार्ट-अप कंपनियों का गठन किया है। वैरिओप्टिक कई अनुप्रयोगों के लिए इलेक्ट्रोवेटिंग आधारित लेंस के विकास में विशेषज्ञता रखता है। फोटोनिक रेज़ोनेटर तकनीक पर आधारित आणविक ट्रैपिंग और रोग निदान के लिए उपकरण विकसित करने के लिए कॉर्नेल विश्वविद्यालय से 2011 में ऑप्टोफ्लुइडिक्स, इंक. की शुरुआत की गई थी। यू. सी. सांताक्रूजसँ तरल पदार्थ तीर तरंग मार्गदर्शक पर आधारित आणविक निदानमे विशेषज्ञ अछि। 2012 में, यूरोपीय आयोग ने एक नया सी. ओ. एस. टी. ढांचा शुरू किया है जो पूरी तरह से ऑप्टोफ्लुइडिक प्रौद्योगिकी और उनके अनुप्रयोग से संबंधित है। विशिष्ट अनुप्रयोगों के उदाहरण माइक्रोफ्लुइडिक्स के क्षेत्र में पहले से ही विकसित की गई प्रौद्योगिकियों की व्यापक श्रृंखला और इन प्रणालियों में ऑप्टिकल घटकों को एकीकृत करने के कई संभावित अनुप्रयोगों को देखते हुए, ऑप्टोफ्लुइडिक प्रौद्योगिकी के लिए अनुप्रयोगों की सीमा विशाल है। लैमिनार फ्लो आधारित ऑप्टोफ्लुइडिक वेवगाइड पारंपरिक ऑप्टिकल वेवगाइड और प्रवाहित तरल पदार्थों के बीच ढाल या सीमाओं को बनाए रखने के लिए उपयोग की जाने वाली माइक्रोफ्लुइडिक तकनीकों के सिद्धांतों पर आधारित हैं। यांग एट अल। अपवर्तन के द्रव-आधारित ढाल-सूचकांक उत्पन्न करने के लिए लैमिनार प्रवाह पर आधारित माइक्रोफ्लुइडिक तकनीकों का उपयोग किया गया। इसे एथिलीन ग्लाइकोल () की एक मुख्य परत के चारों ओर डियोनाइज्ड पानी () की दो आवरण परतों को प्रवाहित करके लागू किया गया था। तरल पदार्थों के प्रवणता उत्पन्न करने और बनाए रखने के लिए पारंपरिक माइक्रोफ्लुइडिक तकनीकों का उपयोग करना, यांग एट अल। वे स्टेप-इंडेक्स प्रोफाइल से लेकर डेप्थ-वेरिंग ग्रेडिएंट-इंडेक्स प्रोफाइल तक अपवर्तक सूचकांक प्रोफाइल बनाए रखने में सक्षम थे। इसने जटिल वेवगाइड की नवीन और गतिशील पीढ़ी के लिए अनुमति दी। ऑप्टोफ्लुइडिक फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर (पी. सी. एफ.) माइक्रोफ्लुइडिक तकनीकों के साथ संशोधित पारंपरिक पी. एफ. सी. हैं। फोटोनिक-क्रिस्टल फाइबर एक प्रकार का फाइबर ऑप्टिक वेवगाइड है जिसमें क्लैडिंग परतें अपने क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्रों में क्रिस्टलीय तरीके से व्यवस्थित होती हैं। परंपरागत रूप से, ये संरचित आवरण परतें एक अलग अपवर्तक सूचकांकों के साथ एक ठोस-अवस्था सामग्री से भरी होती हैं या खोखली होती हैं। प्रत्येक क्लैडेड कोर तब समानांतर में कई प्रकाश पथों से गुजरने वाले एकल मोड फाइबर के रूप में कार्य करता है। पारंपरिक पी. सी. एफ. खोखले या ठोस अवस्था वाले कोर का उपयोग करने तक सीमित हैं जिन्हें निर्माण के समय भरा जाना चाहिए। इसका मतलब है कि पी. सी. एफ. के भौतिक गुण निर्माण के समय निर्धारित किए गए थे और ठोस-अवस्था सामग्री के भौतिक गुणों तक सीमित थे। व्यूग एट अल। फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर के वर्गों को चुनिंदा रूप से तरल पदार्थों से भरने के लिए माइक्रोफ्लुइडिक तकनीक का उपयोग किया जाता है जो टोल्यून और कार्बन टेट्राक्लोराइड जैसे केर गैर-रैखिकता की उच्च डिग्री प्रदर्शित करते हैं। खोखले पी. एफ. सी. को तरल पदार्थ से चुनिंदा रूप से भरने से स्थानिक पृथक्करण के माध्यम से तापीय प्रसार पर नियंत्रण की अनुमति मिलती है और कई अलग-अलग प्रकार के तरल पदार्थ को पैटर्न करने की क्षमता होती है। गैर-रैखिक तरल पदार्थों का उपयोग करते हुए, व्यूएग एट अल। वे एक सॉलिटन निरंतरता उत्पन्न करने में सक्षम थे जिसमें इमेजिंग और संचार के लिए कई अनुप्रयोग हैं। यह भी देखें ऑप्टोफ्लुइडिक्स शोधकर्ताओं की सूची संदर्भ आगे पढ़ें