【技术实现步骤摘要】
一种基于多芯光纤的光致微马达
本专利技术涉及一种基于多芯光纤的光致微马达，属于光力驱动领域。
技术介绍
光驱动微马达作为微纳马达研究领域中的一个重要分支，由于具有可控的运动性能，作为可移动、可修饰的微纳尺度平台，已成功应用在药物运输、癌细胞捕捉与隔离、DNA检测、生物医药等方面。目前正在研究的光驱动微马达主要有：光辐射压微马达、光化学微马达，光热微马达，以及光声微马达。光辐射压微马达是利用光辐射压原理进行的，光不仅具有线性动量，在某些特定的条件下，光还携带有角动量，其中包括轨道角动量和自旋角动量。但是基于光镊技术的马达装置的光－机械能的转换效率低，不利于实际应用。光化学微马达利用某特殊材料的化学键相变造成的形变或弯曲达到驱动目。例如Yu等人在文章“Directbendingofapolymerfilmbylight”中提出了一种单晶聚合材料微驱动马达，该种材料被两个不同波长激光按不同角度照射后会产生不同的弯曲形变，由此实现对微驱动器的控制。但是这种驱动机构的响应速度一般受制于化学反应的影响，反应速度缓慢，并且在选材上...
【技术保护点】
1.一种基于多芯光纤的光致微马达，其特征在于：包括光纤光源(1)，光开关(2)、控制系统(3)、多芯光纤耦合器(4)、多芯光纤(5)、光吸收性条形转子(6)、液体基质(7)，控制系统(3)控制每一个光开关(2)的通光、断光顺序和切换时间；多芯光纤(5)包括1个中心纤芯(5-1)和n-1个径向纤芯(5-2)，径向纤芯(5-2)以中心纤芯(5-1)为中心环形对称分布，并且径向纤芯(5-2)与中心纤芯(5-1)处于同一公共包层中；n个光纤光源(1)分别与n个光开关(2)、多芯光纤耦合器(4)和多芯光纤(5)顺序连接，多芯光纤(5)的尾纤位于液体基质(7)中；在多芯光纤(5)的中心...
【技术特征摘要】
1.一种基于多芯光纤的光致微马达，其特征在于：包括光纤光源(1)，光开关(2)、控制系统(3)、多芯光纤耦合器(4)、多芯光纤(5)、光吸收性条形转子(6)、液体基质(7)，控制系统(3)控制每一个光开关(2)的通光、断光顺序和切换时间；多芯光纤(5)包括1个中心纤芯(5-1)和n-1个径向纤芯(5-2)，径向纤芯(5-2)以中心纤芯(5-1)为中心环形对称分布，并且径向纤芯(5-2)与中心纤芯(5-1)处于同一公共包层中；n个光纤光源(1)分别与n个光开关(2)、多芯光纤耦合器(4)和多芯光纤(5)顺序连接，多芯光纤(5)的尾纤位于液体基质(7)中；在多芯光纤(5)的中心纤芯(5-1)和某个径向纤芯(5-2)出射光场的作用下，光吸收性条形转子(6)受到Δα型光泳力的作用而被稳定捕获在两束光之间，随着激光在径向纤芯(5-2)中依次交替输入，在多芯光纤(5)的出射端引入环形分布、顺序出现的高斯光场，该光场在光纤尾纤附近产生定轴旋转的温度场，温度场的旋转轴为多芯光纤(5)的中心轴，由温度场所产生的Δα型光泳力发挥横向牵引的作用，实现光吸收性条形转子(6)的定轴旋转，通过控制系统(3)控制激光在径向纤芯(6-2)中的注入顺序与切换速度，实现光吸收性条形转子(6)的旋转方向与旋转速度的实时控制与调节。
2.根据权利要求1所述的一种基于多芯光纤的光致微马达，其特征在于：所述多芯光纤耦合器(4)包括n个输入端和一个输出端，n个输入端分别与n个光开关(2)对应连接，输出端与多芯光纤(5)连接；n大于等于4。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于多芯光纤的光致微马达，其特征在于：所述光吸收性条形转子(6)的物理特性近似为黑体，即一种黑色不透明的条形物体。
4.根据权利要求3所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：张羽，王露，张亚勋，刘志海，杨军，苑立波，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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