[发明专利]用光致聚合透镜和相关光学部件对光纤的改进

权利要求书

1.一种用于通过形成至少一个由透明聚合物制成的端部尖端(3，8)，从多模或模拟光纤生产具有透镜的单模或多模光纤的方法，包括：在光纤的至少一个端部以液滴的形式附着包含可光致聚合基底物质和至少一种聚合作用光触发剂的流体混合物的步骤，其后是步骤：将附着的液滴曝光于用于提供可光致聚合光(7)的光源，使多模光纤经受至少一种机械应力以选择该预期模式，以及在所述附着和曝光液滴的步骤中检查并控制尖端(3，8)的形状和尺寸的步骤，以获得大小在数微米和数百微米之间的预定曲率半径和尖端高度，其特征在于，所述方法进一步包括：

在预定温度调整所述混合物以给予该混合物适合的粘度，使得在曝光步骤之前该混合物能够获得预期的液滴高度的步骤；以及

通过调节曝光时间和/或可光致聚合光的强度来调节尖端(3，8)的最终曲率半径的步骤。

2.按照权利要求1的生产具有透镜的单模或多模光纤的方法，其特征在于包括步骤：在尖端(3)的附近调节空气中的含氧量，以调节尖端(3)的最终曲率半径，以及将氮气注入气密室以控制液滴/空气界面中的氧气对尖端(3)的曲面半径的影响。

3.按照权利要求1的生产具有透镜的单模或多模光纤的方法，其特征在于，进一步包括对光纤的末端的浸酸预处理步骤，以调节与表面张力相关的配方剂的粘度，从而获得小的液滴高度。

4.按照权利要求1的生产具有透镜的单模或多模光纤的方法，其特征在于，进一步包括通过光纤曝光由光源提供的液滴。

5.按照权利要求1的生产具有透镜的单模或多模光纤的方法，其特征在于，用于形成尖端(3)所需的可光致聚合是从多模光纤外部的源获得的，该多模光纤将聚合光(7)传送到尖端(3)的最接近处，无需在光纤的另一端注入别的光，使之通过光纤纵向传播。

6.按照权利要求1的生产具有透镜的单模或多模光纤的方法，其特征在于，用于形成尖端(3)所需的光致聚合是通过从尖端(3)在光纤的相对端部注入的非相干白光源获得的。

7.按照权利要求1的生产具有透镜的单模或多模光纤的方法，其特征在于，尖端(3)的尺寸和尖端(3)的端部的形状提供会聚或准直的光束。

8.按照权利要求1的生产具有透镜的单模或多模光纤的方法，其特征在于，调节尖端的尺寸和形状，以产生波导到波导的连接器，可光致聚合光(7)在所述曝光步骤期间在要被连接的两个波导的端部被注入，以便形成在波导之间产生接触的微小厚度的配方剂膜(8)。

9.按照权利要求1的生产具有透镜的单模或多模光纤的方法，其特征在于，尖端(3)的端部的尺寸和形状提供光纤(4)与激光二极管(9)之间的最大光耦合。

10.按照权利要求1的生产具有透镜的单模或多模光纤的方法，其特征在于，光纤连接波导或复合多用途光学集成线路，用于所述连接器的每个光纤的尖端(3)可以按照需要分开地调整。

11.按照权利要求1的生产具有透镜的单模或多模光纤的方法，其特征在于，尖端(3)是用于测量光辐射的探针，以对具有高分辨率的扫描的光学显微应用获得亚微米横向空间分辨率。

12.按照权利要求1的生产具有透镜的单模或多模光纤的方法，进一步包括将荧光微粒(19)结合到尖端(3)的可聚合配方剂中，所述微粒在光致聚合之后用作在尖端(3)端部的定域的光源。

13.按照权利要求12的方法，其特征在于，所述定域的光源由至少一个荧光微粒(19)构成，足以探测近场样品的光学性质。

14.按照权利要求11的生产具有透镜的单模或多模光纤的方法，其特征在于，除了在尖端(3)的端部产生的近似圆形的纳米开口(18)，金属化层(17)附着在聚合物尖端(3)上。

15.按照权利要求11的生产具有透镜的单模或多模光纤的方法，其特征在于进一步包括，通过将金属化层(17)附着到聚合物尖端(3)上使尖端金属化，所述尖端由此被金属化以适合用作表面细胞质基因组传感器，在存在与尖端(3)的金属化接触的化学或生物物质时，通过改变外部媒介的光学折射率调整该传感器的特性。