一种基于微纳光纤的真空环境光驱动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于微纳光纤的真空环境光驱动装置，涉及微纳光纤技术领域。本实用新型专利技术包括微纳光纤、与微纳光纤相配合的微纳物体以及与微纳光纤相连接的光纤激光器；微纳物体置于微纳光纤上，且微纳物体和微纳光纤之间接触不均匀；微纳光纤在光纤激光器通入激光之后边界形成倏逝场，实现在真空环境下驱动微纳物体的效果。微纳物体的效果。微纳物体的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于微纳光纤的真空环境光驱动装置


[0001]本技术属于微纳光纤
，特别是涉及一种基于微纳光纤的真空环境光驱动装置。

技术介绍

[0002]近年来，微纳光纤以其损耗小、价格低廉、易于批量生产等优点，被广泛应用于探测、医疗、通信等各个领域，发挥着不可或缺的作用。微纳光纤的制造工艺和结构特性，微纳光纤对于光场的调制，以及微纳光纤对于输出光束的光束质量的影响等受到人们越来越多的关注
[0003]公开号为CN207817253U的专利申请，公开了一种光纤法兰盘，包括法兰底座，所述法兰底座的两端面分别设置第一连接管和第二连接管，所述第一连接管和第二连接管上具有连接结构，第一连接管的连接结构用于与A 端光纤的接头配合，第二连接管的连接结构用于与B端光纤的接头配合，所述法兰盘内部设有光纤准直孔，所述A端光纤和B端光纤通过所述光纤准直孔对准，所述光纤准直孔的内部设有菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜用于将A 端光纤端面射出的光纤汇聚传导至B端光纤端面或者将B端光纤端面射出的光纤汇聚传导至A端光纤端面。现有的光纤法兰盘在安装时，还需要通过螺丝进行固定，在光纤法兰盘损坏时，不易进行更换。
[0004]另外，真空环境下，两个微纳物体之间的黏附力更大，利用光力更不能操控微纳物体的运动。利用光力来操控物体需要多种光学元件集总，实现超强的电场局域才能对微纳物体进行操控，在真空环境中，这个很难做到，并且在真空环境下，两个微纳物体之间的黏附力增大，这相对于空气环境，驱动更难，进而实现在真空环境中的光驱动对于未来的极端实验条件(如太空环境)有着重要的应用价值，如太空环境的物体运输等。
[0005]现有的利用光力操控物体都是在液体环境下进行，在真空系统中，由于光力系统复杂，很难与真空环境集成，且真空环境下两个微纳物体之间的黏附力约比光力大三个数量级，传统的光力不足以驱动真空环境中微纳物体的运动。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种基于微纳光纤的真空环境光驱动装置，解决了现有的利用光力操控物体都是在液体环境下进行，在真空系统中，由于光力系统复杂，很难与真空环境集成，且真空环境下两个微纳物体之间的黏附力约比光力大三个数量级，传统的光力不足以驱动真空环境中微纳物体的运动技术问题以及现有技术中的光纤法兰盘在损坏时，不易进行更换的技术问题。
[0007]为达上述目的，本技术是通过以下技术方案实现的：
[0008]包括：微纳光纤、与微纳光纤相配合的微纳物体以及与微纳光纤相连接的光纤激光器；微纳物体置于微纳光纤上，且微纳物体和微纳光纤之间接触不均匀；微纳光纤在光纤激光器通入激光之后边界形成倏逝场。
[0009]可选的，微纳物体的尺寸在几微米到几百微米之间，厚度在几十纳米到几十微米之间。微纳物体底部变形。
[0010]可选的，光纤激光器包括置于微纳光纤的两侧的光纤法兰，其中一的光纤法兰连接有功率计、光纤耦合器，光纤耦合器一侧设有衰减器，衰减器的一侧设有驱动光源。
[0011]可选的，微纳物体和微纳光纤置于真空环境下。
[0012]可选的，包括电子显微镜，微纳物体和微纳光纤置于电子显微镜内。电子显微镜的两侧均开设有与光纤法兰相配合的开口，光纤法兰包括与开口相配合的筒体、滑动配合在筒体内的传动筒、转动配合在筒体周侧且与传动筒相配合的转环、弹性配合在筒体周侧且与传动筒相配合的多个卡接块。
[0013]可选的，筒体周侧开设有环型槽，转环转动配合在环型槽内，转环内壁周侧设有与传动筒螺纹配合的螺纹凸起。
[0014]可选的，传动筒周侧设有与螺纹凸起相配合的螺纹槽，传动筒周侧设有与多个卡接块相啮合的齿牙。
[0015]可选的，筒体周侧开设有与多个卡接块一一对应的槽口，卡接块包括转动配合在槽口内且与齿牙相啮合的齿轮，齿轮的一侧装设有凸块，凸块与槽口相配合，凸块与开口相配合。
[0016]可选的，电子显微镜内装设有电子枪，电子枪位于两个光纤法兰之间。
[0017]可选的，驱动光源为宽谱光源或者单波长光源。
[0018]可选的，驱动光源为纳秒脉冲激光、皮秒脉冲激光和飞秒脉冲激光中的任意一种。
[0019]可选的，光纤法兰内设有微纳光纤，微纳光纤的直径在0.5微米到5 微米之间。
[0020]可选的，微纳光纤为单模光纤或者多模光纤。
[0021]本技术的实施例具有以下有益效果：
[0022]本技术的一个实施例通过设置的卡接块，能与转环相配合，对开口两侧的电子显微镜进行夹持，从而使光纤法兰进行固定，通过设置的转环，能带动传动筒移动，并通过传动筒带动多个卡接块移动，解除对电子显微镜的夹持，从而能在用户缺少工具的情况下对光纤法兰进行更换，提高了法兰更换的效率。
[0023]当然，实施本技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0024]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0025]图1为本技术一实施例的电子显微镜结构示意图；
[0026]图2为本技术一实施例的电子显微镜侧面剖视结构示意图；
[0027]图3为本技术一实施例的光纤法兰结构示意图。
[0028]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0029]电子显微镜1，光纤法兰2，功率计3，光纤耦合器4，衰减器5，驱动光源6，筒体8，传动筒9，转环10，卡接块11，环型槽12，齿轮13，凸块14，电子枪15，槽口16。
具体实施方式
[0030]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。
[0031]为了保持本技术实施例的以下说明清楚且简明，本技术省略了已知功能和已知部件的详细说明。
[0032]请参阅图1
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3所示，在本实施例中提供了一种基于微纳光纤的真空环境光驱动装置，包括：微纳光纤、与微纳光纤相配合的微纳物体以及与微纳光纤相连接的光纤激光器；微纳物体置于微纳光纤上，且微纳物体和微纳光纤之间接触不均匀；微纳光纤在光纤激光器通入激光之后边界形成倏逝场。
[0033]微纳物体的尺寸在几微米到几百微米之间，厚度在几十纳米到几十微米之间。微纳物体底部变形。
[0034]本方案的微纳物体和微纳光纤接触不均匀，当光纤激光器往微纳光纤内导入光纤后，微纳光纤支撑稳定的光场传输，且激光触发微纳光纤边界处有倏逝场，微纳光纤将光转换为微纳物体的热，微纳物体和微纳光纤部分融化，融化后的液体发生不对称形变以驱动微纳物体沿着光纤的轴向形成拉普拉斯力。本方案不同于其他光驱动方案，由于本方案本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于微纳光纤的真空环境光驱动装置，其特征在于，包括：微纳光纤、与微纳光纤相配合的微纳物体以及与微纳光纤相连接的光纤激光器；微纳物体置于微纳光纤上，且微纳物体和微纳光纤之间接触不均匀；微纳光纤在光纤激光器通入激光之后边界形成倏逝场。2.根据权利要求1所述的基于微纳光纤的真空环境光驱动装置，其特征在于，微纳物体的尺寸在几微米到几百微米之间，厚度在几十纳米到几十微米之间。3.根据权利要求1所述的基于微纳光纤的真空环境光驱动装置，其特征在于，微纳物体底部变形。4.根据权利要求1所述的基于微纳光纤的真空环境光驱动装置，其特征在于，包括：光纤激光器包括置于微纳光纤的两侧的光纤法兰光纤法兰(2)，其中一的光纤法兰(2)连接有功率计(3)、光纤耦合器(4)，光纤耦合器(4)一侧设有衰减器(5)，衰减器(5)的一侧设有驱动光源(6)。5.根据权利要求1所述的基于微纳光纤的真空环境光驱动装置，其特征在于，微纳物体和微纳光纤置于真空环境下。6.根据权利要求4所述的基于微...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐伟伟，仇旻，刘峰江，严巍，吕未，贾倩楠，
申请(专利权)人：西湖大学，
类型：新型
国别省市：