具有拉伸功能的多芯光纤细胞激光器制造技术

本发明专利技术提供的是一种具有拉伸功能的多芯光纤细胞激光器系统。该“光纤‑细胞”激光器主要是由以下四个部分组成：(1)具有新型结构的多芯光纤，该光纤端被抛磨成旋转对称的双角度锥体圆台形，制备成光纤光镊；(2)微型光学谐振腔，腔内为光学放大功能的增益介质；(3)可提供细胞捕获光动力的光源和增益介质激发光源；(4)细胞输出激光的探测光谱仪。细胞内部微球光学谐振腔的输出光谱对细胞内部胞液等环境物理参量微弱的变化非常敏感，可以通过多芯锥体光纤输出的放大激光信号得到测量。本发明专利技术可用于单细胞捕获、细胞激光光谱测量，可广泛用于单细胞操纵、传感、测量及分析技术领域。

Multi-core Fiber Cell Laser with Tensile Function

【技术实现步骤摘要】
具有拉伸功能的多芯光纤细胞激光器(一)
本专利技术涉及的是一种具有拉伸功能的多芯光纤细胞激光器系统，可用于细胞捕获、细胞激光光谱测量及细胞激光器自组装，尤其适用于单细胞操纵、测量及分析
(二)
技术介绍
1960年美国科学家T.H.梅曼等人成功创造出世界上第一台红宝石晶体激光器，1961年A.贾文等人成功研制出氦氖激光器，1962年R.N.霍耳等人研制出砷化镓半导体激光器。激光器的诞生标志着人们有能力调控多个光子的发射方向、相位、频率和偏振等，使人们对光的认识和应用达到了更高的水平。激光器在微型化和交叉学科方向表现出超乎想象的应用价值，因此光流体激光器这一领域便应运而生。光流体是结合光学和流体各自独特的优势而形成的一个多学科交叉的新型研究领域，其概念在2003年由美国加州理工大学提出，生物机体因存在天然的液体环境，在生物医疗诊断、传感探测和成像等领域有着非常广泛的应用前景。细胞激光器是一种特殊的光流体激光器(激光与光电子学进展，细胞激光器研究进展及应用综述,2018,55:120001)，可以在体外模拟生物体生存的液体环境或者直接在生物体内，在外界能量的激励下实现细胞的激光输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有拉伸功能的多芯光纤细胞激光器系统，该“光纤‑细胞”激光器主要是由以下四个部分组成：(1)具有新型结构的多芯光纤，该光纤端被抛磨成旋转对称的双角度锥体圆台形，制备成光纤光镊；(2)微型光学谐振腔，腔内具有光学放大功能的增益介质，可以分布在球内、球外或球壳表层；(3)包括可提供细胞捕获光动力的光源和增益介质激发光源；(4)细胞输出激光的探测光谱仪。

【技术特征摘要】
1.一种具有拉伸功能的多芯光纤细胞激光器系统，该“光纤-细胞”激光器主要是由以下四个部分组成：(1)具有新型结构的多芯光纤，该光纤端被抛磨成旋转对称的双角度锥体圆台形，制备成光纤光镊；(2)微型光学谐振腔，腔内具有光学放大功能的增益介质，可以分布在球内、球外或球壳表层；(3)包括可提供细胞捕获光动力的光源和增益介质激发光源；(4)细胞输出激光的探测光谱仪。2.根据权利要求1所述的具有拉伸功能的多芯光纤细胞激光器系统。所述激光器系统中：捕获光束由标准单模光纤6从捕获光源2引出，经由1×N耦合器3分为N路光，分别通过4-2到4-N个衰减器以及多芯光纤分路器8后再分别进入多芯光纤9除中间芯的其他纤芯中。激励光束由标准单模光纤6从激励光源1引出，经过衰减器4-1和环形器5进入多芯光纤分路器8，然后进入多芯光纤9的中间纤芯中。样品池中装满细胞的液体并稳定在载物台11上，光纤光镊10浸在的样品池中，用于实现多芯光纤探针对细胞捕获和操控，精密的位移操作过程通过图像放大系统12，成像系统(CCD)13和计算机14组成的成像模块进行实时成像。与此同时，探测到的细胞激光信号通过三端环形器5进入光谱仪7接收。液体中的细胞通过被具有旋转对称锥体圆台形的光纤端光纤光镊10捕获，通过光纤光镊的锥体多纤芯的捕获力联合操控，实现对细胞位置的调整和姿态的拉伸，使得中间纤芯所发射的激发光与谐振微球完成准确的对接，满足向微球谐振腔提供激发光源和输出待探测的谐振增强荧光信号的条件，从而自组装成为一个新型的“光纤-细胞”激光器。在上述“光纤-细胞”激光器的系统结构中，其中多个波导起到对细...

【专利技术属性】
技术研发人员：苑婷婷，张晓彤，苑立波，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西,45