基于光纤侧向的光镊器件

文档序号:37469111发布日期:2024-03-28 18:51阅读:来源:国知局

技术特征:

1.基于光纤侧向的光镊器件,其特征是:基于光纤侧向的光镊器件主要包括多芯光纤(1),其中,多芯光纤(1)带有侧向捕获区(2);多芯光纤(1)由包层(101)、功能纤芯(102)和参考纤芯(103)组成;一方面,向多芯光纤(1)的功能纤芯(102)双向注入捕获光(3),捕获光(3)在功能纤芯(102)中传输至侧向捕获区(2)后,在侧向捕获区(2)的第一界面(4)和第二界面(5)与样品液滴(6)分界面处发生折射,形成折射光束(7),折射光束(7)在侧向捕获区(2)的内部汇聚,形成光学力势阱(8),可以实现对处于样品液滴(6)中的微粒(9)的捕获及操纵,同时通过分别对捕获光(3)光功率比例的动态调节,实现对光学力势阱(8)的分布、微粒(9)的捕获位置和运动状态的动态调控,从而实现包括光捕获、光振动、光致旋转及其他光学操纵功能;另一方面,传感光(10)同时注入功能纤芯(102)和参考纤芯(103)中形成两路传输,由于侧向捕获区(2)捕获或操纵微粒(9)时会干扰光路,使两路传输形成光程差,最终进行输出形成马赫-曾德尔(m-z)干涉,通过收集和分析马赫-曾德尔(m-z)干涉信号实现对微粒(9)的捕获情况和运动状态的感测功能。

2.根据权利要求1所述的基于光纤侧向的光镊器件,其特征是:所述的多芯光纤(1)的纤芯形状呈三角形、矩形、环形、圆形、椭圆形、或其他多边形。

3.根据权利要求1所述的基于光纤侧向的光镊器件,其特征是:所述的多芯光纤(1)的纤芯空间分布呈曲线形、圆形、椭圆形、三角形、矩形或其他多边形。

4.根据权利要求1所述的基于光纤侧向的光镊器件,其特征是:所述的多芯光纤(1)是双芯光纤、三芯光纤、四芯光纤或其它多芯光纤。

5.根据权利要求1所述的基于光纤侧向的光镊器件,其特征是:所述的第一界面(4)的轮廓呈阶跃函数、三角函数、椭圆函数、幂函数或其他曲线函数分布。

6.根据权利要求1所述的基于光纤侧向的光镊器件,其特征是:所述的第二界面(5)的轮廓呈阶跃函数、三角函数、椭圆函数、幂函数或其他曲线函数分布。


技术总结
本发明提供的是一种基于光纤侧向的光镊器件。其特征是:它主要包括多芯光纤(1),其中,多芯光纤(1)带有侧向捕获区(2)。本发明中捕获光(3)双向通入功能纤芯(102),在侧向捕获区(2)的第一界面(4)和第二界面(5)处发生折射形成折射光束(7),折射光束(7)最终在侧向捕获区(2)内部进行汇聚,形成光学力势阱(8),可以捕获微粒(9)。此外,通过控制输入功能纤芯(102)的捕获光(3)光功率比例,可实现对被捕获微粒(9)的运动状态和捕获位置的动态调控。同时通过向功能纤芯(102)和参考纤芯(103)注入传感光(10)形成两路传输,经输出形成马赫‑曾德尔(M‑Z)干涉,收集和分析干涉信号,达到利用M‑Z干涉来探测器件的捕获状态、被捕获微粒(9)的运动状态或材质特性。基于光纤侧向的光镊器件作为一种微尺度范畴下的新型可集成式光操纵和光感测工具,在微粒操纵、微粒特性探测等领域拥有广泛的应用前景。

技术研发人员:邓洪昌,付莉珺,苑立波
受保护的技术使用者:桂林电子科技大学
技术研发日:
技术公布日:2024/3/27
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