The invention provides a method for measuring the parallelism between fiber cores of array optical tweezers. In the parallelism testing system of the method, the array optical tweezers, collimating lenses and CCD photoelectric probes are installed on three independent five-dimensional micro-adjusters, respectively. The visible laser source is coupled with the tail fibers of the array optical tweezers, and the image output data lines of the CCD photoelectric probes are connected to the computer. By adjusting the micro-adjusting frames, the array optical tweezers, collimating lens and CCD photoelectric probe can be coaxially aligned. By adjusting the distance between the optical tweezers and the focus of the collimating lens, the output beams of the optical tweezers fall on the display screen of the CCD photoelectric probe after passing through the collimating lens. The parallelism between the optical fibers is calculated according to the distance between the center of each spot and the center of the display screen of the CCD photoelectric probe. The parallelism testing system used in this method is compact in structure and convenient in use, so that laser input can be visible and the adjustment can be visualized and simplified. The parallelism testing method is simple and can be directly put into the computer.
【技术实现步骤摘要】
一种阵列光纤光镊光纤芯间平行度测试方法
本专利技术涉及一种阵列光纤光镊的检测方法,具体涉及一种阵列光纤光镊光纤芯间平行度测试方法。
技术介绍
由于传统光镊具有体积大、工作距离短,不易实现多光镊操作等缺点,使其难以得到更广泛的应用。光纤光镊克服了上述缺点并以结构简单,价格便宜,传输光路柔性强及捕获范围大等优点,越来越受到人们的广泛重视。光纤光镊系统是利用经处理的光纤端面出射的激光束来实现对粒子的微操纵。与基于显微镜的光镊系统相比,光纤形成的光阱操纵灵活,能够自由移动被捕获的生物样品。微操纵系统简单适用,光纤可以深入到样品池中形成光阱,大大提高了光阱捕陷范围。捕陷光学系统从观察光学系统中分离出来,使得在系统中添加激光束计量和光谱仪等测量设备有了较大的自由度。光纤光镊的激光输入端与带尾纤的半导体二极管激光器进行光纤活动连接,无需外部光学系统,结构特别简单。另外,半导体二极管激光器可以快速开关和调制,可满足激光多种微操纵实验研究的需要。目前已出现的单光纤光镊,只能对一个微粒进行操控,而需要同时对多个微粒进行操控时,必须采用阵列型光纤光镊。在生物及医学研究中,许多情况下需要同时对多个细胞微粒进行操控,故研制参数优化的阵列型光纤光镊有着现实的必要性。通过光纤熔融拉锥(FBT-FusedBiconicalTaper)工艺拉制的阵列光纤光镊,石英管完美地约束光纤束,拉锥后得到阵列光纤光镊的光纤紧密排列,各光纤的锥角一致,相对于阵列光纤光镊中心线对称,效率和质量显著提高。熔融拉锥阵列光纤光镊的主要技术指标为插入损耗指标、插损均匀性指标,以及阵列光纤光镊中各个光纤的芯间平行度 ...
【技术保护点】
1.一种阵列光纤光镊光纤芯间平行度测试方法,使用包括CCD光电探头(3)、准直透镜(2)的平行度测试系统,该系统的光学平台上有3个相互独立的五维微调架(6),其上分别安装待测的阵列光纤光镊(1),准直透镜(2)及CCD光电探头(3),可见激光源(8)与阵列光纤光镊(1)的各光纤输入尾纤(7)耦合,CCD光电探头(3)的图像输出数据线(4)接入计算机(5);所述五维微调架(6)包括x、y、z三向和俯仰角、水平角的微调机构;其特征在于:所述待测的阵列光纤光镊(1)为拉锥成形的4芯2×2阵列光纤光镊(1),所述阵列光纤光镊(1)的锥角为30°~45°;所述准直透镜(2)为平凸棒透镜,所述平凸棒透镜的空间口径大于阵列光纤光镊(1)主体直径,平凸棒透镜的数值孔径大于阵列光纤光镊(1)中单根光纤的数值孔径;所述准直透镜(2)的的球面端与CCD光电探头(3)相对,其平面端与阵列光纤光镊(1)相对。
【技术特征摘要】
1.一种阵列光纤光镊光纤芯间平行度测试方法,使用包括CCD光电探头(3)、准直透镜(2)的平行度测试系统,该系统的光学平台上有3个相互独立的五维微调架(6),其上分别安装待测的阵列光纤光镊(1),准直透镜(2)及CCD光电探头(3),可见激光源(8)与阵列光纤光镊(1)的各光纤输入尾纤(7)耦合,CCD光电探头(3)的图像输出数据线(4)接入计算机(5);所述五维微调架(6)包括x、y、z三向和俯仰角、水平角的微调机构;其特征在于:所述待测的阵列光纤光镊(1)为拉锥成形的4芯2×2阵列光纤光镊(1),所述阵列光纤光镊(1)的锥角为30°~45°;所述准直透镜(2)为平凸棒透镜,所述平凸棒透镜的空间口径大于阵列光纤光镊(1)主体直径,平凸棒透镜的数值孔径大于阵列光纤光镊(1)中单根光纤的数值孔径;所述准直透镜(2)的的球面端与CCD光电探头(3)相对,其平面端与阵列光纤光镊(1)相对。2.根据权利要求1所述的阵列光纤光镊光纤芯间平行度测试方法,其特征在于:所述CCD光电探头(3)的显示屏像素大于等于24万。3.根据权利要求1至2中任一项所述的阵列光纤光镊光纤芯间平行度测试方法,其特征在于包括如下主要步骤:Ⅰ、阵列光纤光镊1输出端面处理用宝石刀切割阵列光纤光镊(1)输出端面,该端面平整,且端面与阵列光纤光镊(1)中心线垂直;Ⅱ、平行度测试系统的调节Ⅱ-1、阵列光纤光镊(1),准直透镜(2)及CCD光电探头(3)共轴;调节阵列光纤光镊(1)的五维微调架(6),使阵列光纤光镊(1)的输出端面处于准直透镜(2)的焦点位置,阵列光纤光镊(1)的4根尾纤(7)均与可见激光源(8)耦合,阵列光纤光镊(1)各光纤的4束发...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴国锋,赵灏,覃波,刘志强,童章伟,阳华,张昕,鲁正,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第三十四研究所,
类型:发明
国别省市:广西,45
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