一种灵活的光学微手系统及粒子操控方法技术方案

技术编号:31020423 阅读:17 留言:0更新日期:2021-11-30 03:08
本发明专利技术提供的是一种灵活的光学微手系统及粒子操控方法,其特征是:所述的光学微手系统包括十通道动力光源、光纤耦合器、第一光纤衰减器、第二光纤衰减器、光纤相位调制器、三芯光纤扇入扇出器、三芯光纤、九芯光纤扇入扇出器、九芯光纤、显微镜、计算机。九芯光纤具有3

【技术实现步骤摘要】
一种灵活的光学微手系统及粒子操控方法


[0001]本专利技术涉及的是一种灵活的光学微手系统及粒子操控方法,属于光镊微操纵


技术介绍

[0002]光镊技术是指利用单光束或者多光束组合光场对粒子形成捕获势阱,从而对粒子进行捕获和操作的技术。自从1986年Askin在“Observation of asingle

beam gradient force optical trap for dielectric particles”一文中提出一种基于单束激光的三维光学势阱,用于实现对粒子的三维空间控制以来,“光镊”这一技术逐渐为人们熟知并得到了长足的发展。光镊的专利技术使得人们获得了对微小粒子操纵的工具,这促进了许多交叉学科的快速发展,尤其是在生命科学领域,光镊以其非接触式、无损探测的特性,显示出其无与伦比的优势。
[0003]光镊不仅仅能够实现对粒子的稳定捕获,其更吸引人们的特点更在于其能对微小粒子进行各种动态操作。全息光镊系统能随心所欲地产生想要的光场,轻松实现对多个粒子的排布以及控制运动的操作,但是其具有较大的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种灵活的光学微手系统,其特征是:所述的光学微手系统包括十通道动力光源、光纤耦合器、第一光纤衰减器、第二光纤衰减器、光纤相位调制器、三芯光纤扇入扇出器、三芯光纤、九芯光纤扇入扇出器、九芯光纤、显微镜、计算机;其中(1)九芯光纤的九个纤芯呈3
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3方形网格分布,一个中间芯为三模纤芯,八个周边芯为单模纤芯;(2)九芯光纤的输出纤端有锥体圆台结构;(3)十通道动力光源的第一至第八输出通道和九芯光纤扇入扇出器的八个周边芯输入光纤分别连接,输入九芯光纤八个周边纤芯内传输的操纵光束可被纤端锥体圆台反射聚焦;(4)十通道动力光源第九通道和光纤耦合器连接后分成等功率的两路,其中一路依次接上第一光纤衰减器和光纤相位调制器后输入三芯光纤扇入扇出器的第一通道,另一路接上第二光纤衰减器后输入三芯光纤扇入扇出器的第二通道;(5)十通道动力光源的第十通道和三芯光纤扇入扇出器的第三通道连接;(6)三芯光纤和九芯光纤扇入扇出器的中间芯通道连接,三芯光纤扇入扇出的第一通道和第二通道分别对应激发九芯光纤中间三模纤芯的两个LP
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模式,通过对第一、第二光纤衰减器以及光纤相位调制器的调节,能组合生成三模纤芯内的一阶涡旋光,三芯光纤扇入扇出器的第三通道可激发九芯光纤中间三模纤芯的LP
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模式。2.根据权利要求1所述的一种灵活的光学微手系统,其特征是:所述的九芯光纤的纤芯外有掺氟的低折射率隔离层。3.根据权利要求1所述的一种灵活的光学微手系统,其特征是:所述的三芯光纤包括最外层的氟掺杂低折射率包层、纯石英包层和三个三角分布的模场有效折射率不同的单模纤芯。4.根据权利要求1所述的一种灵活的光学微手系统,其特征是:所述的九芯光纤扇入扇出器是通过将八根双包层光纤和三芯光纤插入掺氟的九孔套管后,绝热拉锥、切割,并与九芯光纤熔接而成;八根双包层光纤在拉锥后对应连接九芯光纤的周边纤芯,三芯光纤在拉锥后对应连接九芯光纤的中间芯,形成九芯光纤中间芯的模分复用器。5.根据权利要求1所述的一种灵活的光学微手系统,其特征是:所述九芯光纤纤端锥体圆台的斜面上可镀有一层反射金属膜。6.根据权利要求1所述的一种灵活的光学微手系统,其特征是:所述的九芯光纤纤端具有光纤布拉格光栅,系统内有配套的光纤光栅解调仪,用于纤端的温度感测。7.根据权利要求1所述的一种灵活的光学微手系统,其特征是:所述光学微手系统的粒子姿态调整操控方法为:1)对所述九...

【专利技术属性】
技术研发人员:苑立波杨世泰
申请(专利权)人:桂林电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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