[发明专利]基于环形芯同轴双波导光纤的粒子光操纵器件在审
| 申请号： | 201711070236.2 | 申请日： | 2017-11-03 |
| 公开（公告）号： | CN109752789A | 公开（公告）日： | 2019-05-14 |
| 发明（设计）人： | 苑立波;邓洪昌 | 申请（专利权）人： | 桂林电子科技大学 |
| 主分类号： | G02B6/02 | 分类号： | G02B6/02;G02B6/036;G21K1/00;C03B37/027 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 541004 广西*** | 国省代码： | 广西;45 |
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| 摘要： | 本发明提供的是一种基于环形芯同轴双波导光纤的粒子光操纵器件。其特征是：所述器件主要由一段环形芯同轴双波导光纤1组成，光纤的纤端经过研磨形成纤端圆锥台2；其中，该环形芯同轴双波导光纤1包含包层3、非圆形中央螺旋纤芯4以及环形纤芯5，中央螺旋纤芯4和环形纤芯5位于包层3的中央，该光纤可通过旋转拉丝或者先拉丝再热融扭转的方法制备。一方面，该器件可以通过环形芯同轴双波导光纤纤端出射强聚焦环形光场9，在纤端外的聚焦点附近实现对粒子10的稳定三维俘获，实现对粒子10的定位和定轴功能；另一方面，也可以通过控制中央螺旋纤芯出射的相位涡旋光束13的能量大小来实现粒子10的定轴旋转14和旋转弹射15。本发明可用于微流芯片、细胞或药物颗粒等微小颗粒的光操纵以及光纤集成器件应用等。 | ||
| 搜索关键词： | 同轴双波导 光纤 环形芯 粒子 纤端 中央螺旋 纤芯 操纵器件 环形纤芯 包层 出射 定轴旋转 光纤集成 环形光场 器件应用 微流芯片 微小颗粒 相位涡旋 旋转拉丝 药物颗粒 弹射 研磨 非圆形 聚焦点 强聚焦 圆锥台 俘获 定轴 可用 拉丝 再热 制备 三维 扭转 细胞 | ||
【主权项】：
1.基于环形芯同轴双波导光纤的粒子光操纵器件。其特征是：所述器件主要由一段环形芯同轴双波导光纤1组成，光纤的纤端经过研磨形成纤端圆锥台2；其中，该环形芯同轴双波导光纤1包含包层3、非圆形中央螺旋纤芯4以及环形纤芯5，包层3、中央螺旋纤芯4和环形纤芯5三者的中心同轴；一方面，当向环形芯同轴双波导光纤1输入环形光6后，在环形纤芯5中会激发产生环形芯导模7，环形芯导模7在经过纤端圆锥台2(包层与外界媒质的分界面处)时发生全内反射，反射光波8在纤端包层内衍射传输到达纤端端面，然后在纤端发生折射形成强聚焦环形光场9，从而在纤端外的聚焦点附近实现对粒子10的稳定三维俘获，实现对粒子10的定位和定轴功能；另一方面，当向中央螺旋纤芯4输入高斯光场11后，由于非圆形中央螺旋纤芯4空间轮廓的周期性螺旋，使得中央螺旋纤芯4传输的低阶线偏振模式可转化为高阶的相位涡旋模式12，在光纤端出射相位涡旋光束13，然后作用于被强聚焦环形光场9捕获的粒子10；由于相位涡旋光束13具有螺旋相位面，其光辐射压力的角向分力可以提供粒子10旋转的扭转力矩，而光辐射压力的轴向分力提供粒子10向前运动的推力，当相位涡旋光束13能量较小时，该推力无法抵消掉粒子10受到的光俘获力，这样，粒子10仍然被稳定地捕获在强聚焦环形光场9的焦点附近，在聚焦环形光场9提供的俘获力和相位涡旋光束13提供的扭转力和推进力的共同作用下实现粒子定轴旋转14，实现光马达功能；反之，如果相位涡旋光束13能量只够大，粒子10会脱离俘获力的作用而在相位涡旋光束13提供的扭转力和推进力的共同作用下迅速远离纤端，实现粒子的旋转弹射15。
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- 本实用新型公开了一种布拉格光纤光栅相位掩模板固定装置，包括平行设置且形状相同的固定台与底座，所述固定台的底端通过四个呈矩形设置的竖杆与底座的上端固定连接，所述固定台的上端面开设有矩形的装夹口与电机安装槽，所述装夹口的两侧内壁使用轴承转动连接有转轴，所述转轴的其中一端贯穿装夹口的内壁延伸至电机安装槽内并连接有步进电机，所述步进电机安装在电机安装槽内，位于装夹口内的所述转轴上同轴固定套接有装夹圆盘。本实用新型利用弹簧的弹力对相位掩模板进行装夹，装夹方便快捷，通过步进电机改变不同周期相位掩模板的移动位置，刻写方便，无需频繁装夹相位掩模板，缩短刻写周期，提高刻写效率。
- 一种匀光光纤系统-201920503674.1
- 韦国兴;曲鲁杰;何伟锋 - 中山优盛光电科技有限公司
- 2019-04-12 - 2019-10-11 - G02B6/02
- 本实用新型公开了一种匀光光纤系统，包括：包层和光纤芯体；所述光纤芯体设置在包层内部；其中包层由第一光纤传输部、第二光纤传输部和第三光纤传输部组成；所述第一光纤传输部与输入光纤连接，所述第一光纤传输部的输出端连接第二光纤传输部，所述第二光纤传输部的输出端连接第三光纤传输部，所述第三光纤传输部的输出端与输出光纤连接；所述光纤芯体为多边形结构。本实用新型提供的匀化光纤系统结构紧凑简单，易于批量化生产。
- 基于纳米转印技术在倾斜光纤端面上实现纳米盘阵列大面积制备的方法-201910616152.7
- 李丽霞;宗雪阳;包佳宇;刘玉芳 - 河南师范大学
- 2019-07-09 - 2019-10-08 - G02B6/02
- 本发明公开了一种基于纳米转印技术在倾斜光纤端面上实现纳米盘阵列大面积制备的方法，以超博多孔氧化铝（AAO）薄膜作为纳米压印模具，通过电子束蒸镀在硅片上制备有序排列的纳米盘阵列结构，最后通过纳米转印技术转印至斜面光纤端面上，自制的AAO膜纳米孔间距能够达到65nm空间分辨率，并能够实现纳米结构的大面积制备。本发明制作简单，成本低廉，不仅能够做到相对较高的空间分辨率，也能同时完成对纳米盘、纳米孔结构的大面积制备，应用前景十分广泛。
- 一种减少光纤非接续损耗的方法及其装置-201611241749.0
- 曹蕊 - 凯联科技（深圳）有限公司
- 2016-12-29 - 2019-10-01 - G02B6/02
- 本发明提供一种减少光纤非接续损耗的方法及其装置，属于光传输领域，包括前纤径检测器、后纤径检测器、微处理器、光接收器、光波变换器和光发射器。通过前纤径检测器和后纤径检测器分别检测光纤连接器两端光纤的半径；使用光接收器检测出前段光纤传入的光波的波长，使用光纤的归一化频率算式算出前段光纤的传输模式，再使用前段光纤的归一化频率反算出后段光纤的传输波长，从而使得后段光纤和前段光纤的传输模式相同，可以大大减少了由于传输模式多种而引起的色散损耗，可以很好的减少了光在光纤中传输的损耗，使得光传输更加远更加稳定。
- 新型光纤-201822273371.3
- 曹珊珊;蒋新力;刘志忠;沈一春;王震;苏海燕;徐海涛;薛驰 - 中天科技光纤有限公司;江苏中天科技股份有限公司;中天科技精密材料有限公司;江东科技有限公司
- 2018-12-29 - 2019-10-01 - G02B6/02
- 本实用新型提供的一种新型光纤，由内到外依次包括同轴设置的单模纤芯、多模层及外包层，所述单模纤芯位于光纤中心，且具有上阶跃折射率，所述多模层包围于所述单模纤芯外，且具有α轮廓分布的折射率；所述多模层内侧和/或所述多模层外侧设有若干过渡层，所述过渡层与所述单模纤芯或所述外包层同轴设置，且所述过渡层紧贴所述多模层，其折射率与所述多模层接触部分的折射率相等。本实用新型的新型光纤兼具单模传输和多模传输，大大简化数据中心光缆管理、降低未来收发器升级成本，且通过设置过渡层使得光纤具备良好的低损耗特性。另设计含有下掺层或凹陷层使得光纤具有较好的抗弯曲性能。
- 具有集成吸收材料的光纤-201880010341.3
- E·E·桑伯恩;M·E·弗罗格特 - 直观外科手术操作公司
- 2018-06-14 - 2019-10-01 - G02B6/02
- 在多芯光纤传感器中，集成到包层中或集成到不用于进行感测的波导芯中的吸收性材料可以有助于感测。吸收性材料对光纤传感器被配置为在其中操作的波长带中的光具有吸收性。用折射率小于包层的折射率的材料涂覆这种光纤传感器可以在减少的信号混合的情况下进行。
- 光纤以及光纤的制造方法-201680000838.8
- 丸山辽;桑木伸夫 - 株式会社藤仓
- 2016-02-22 - 2019-10-01 - G02B6/02
- 本发明涉及光纤以及光纤的制造方法。光纤传送两个以上模式，在将上述两个以上模式中至少两个模式间的模式耦合系数设为h[1/km]、将上述光纤的长度设为z[km]、且上述两个模式间的耦合量XT用XT＝10·log10(zh)[dB]表达的情况下，上述耦合量XT满足以下的式(A)，XT≥+14[dB]…(A)。
- 专利分类
