一种微粒定向输运和转移装置制造方法及图纸

技术编号:42366851 阅读:17 留言:0更新日期:2024-08-16 14:48
本发明专利技术提供的是一种微粒定向输运和转移装置。其特征是:它由激光器、分束器、反射镜、分束镜、耦合透镜、空芯波导、微粒装载装置、密封腔、光学相机、光电探测器、数据采集卡以及高数值孔径物镜组成。本发明专利技术应用空芯波导双光束光镊技术实现单个和多个微粒可控长距离定向输运,应用高数值孔径物镜形成单光束光镊,使运动到空芯波导端面的微粒被稳定捕获,实现微粒在密封腔之间的受控转移。应用光学成像和多普勒测速技术,实现微粒在输运和转移过程中的运动状态监测。本发明专利技术提供了一种微粒可控长距离输运和定向转移新装置,使之能够适用于真空腔内微粒装载、长程物质递送、分布式光纤传感、量子精密测量、微物质输运等领域。

【技术实现步骤摘要】

(一)本专利技术涉及的是一种微粒定向输运和转移装置,主要涉及光操纵、粒子输运和转移领域。更具体地,涉及一种空芯波导中单个或多个微粒可控长距离定向输运和受控转移装置。基于多普勒测速和光学成像等技术,高精度地控制微粒在空芯波导沿线的运动状态,实现微粒在输运和转移过程中的在线监测。


技术介绍

0、(二)
技术介绍

1、光镊[optics letters,18(5):288-290,1986]是一种利用光的力学效应在三维空间中操纵微粒的光学技术,具有低损伤、非接触精密操作等优点。近年来,光镊已经成为了诸多研究领域中的重要工具,在基础物理、生物医学、气溶胶科学等领域获得了广泛应用。空芯波导光镊是近年来发展出的新型光操控技术,可突破传统自由空间光镊在光操控距离方面的局限,是真空腔内微粒装载、长程物质递送、分布式光纤传感、量子精密测量、微物质输运等领域的理想平台。

2、例如中国专利cn113687470b提出了一种基于空气缺陷微腔的单光纤光镊,该装置利用空气缺陷微腔和锥形纤端结构,在倏逝场作用下实现微粒沿壁输运功能,形成的多级发散光束可实现多微粒同本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种微粒定向输运和转移装置,其特征是:它由激光器(1)、分束器1(2)、反射镜(3)、分束镜1(4)、耦合透镜(5)、空芯波导(6)、微粒装载装置(7)、密封腔1(8)、密封腔2(9)、光学相机1(10)、光电探测器1(11)、数据采集卡(12)、分束器2(13)、分束镜2(14)、高数值孔径物镜(15)、光学相机2(16)以及光电探测器2(17)组成;激光器(1)输出微粒操纵光,空芯波导(6)两端分别置于密封腔1(8)和密封腔2(9)中,分束器1(2)调节两路光强后,经耦合透镜(5)将激光耦合入空芯波导(6)纤芯,空芯波导(6)端面前放置分束镜1(4),应用光电探测器(11)接收微...

【技术特征摘要】

1.一种微粒定向输运和转移装置,其特征是:它由激光器(1)、分束器1(2)、反射镜(3)、分束镜1(4)、耦合透镜(5)、空芯波导(6)、微粒装载装置(7)、密封腔1(8)、密封腔2(9)、光学相机1(10)、光电探测器1(11)、数据采集卡(12)、分束器2(13)、分束镜2(14)、高数值孔径物镜(15)、光学相机2(16)以及光电探测器2(17)组成;激光器(1)输出微粒操纵光,空芯波导(6)两端分别置于密封腔1(8)和密封腔2(9)中,分束器1(2)调节两路光强后,经耦合透镜(5)将激光耦合入空芯波导(6)纤芯,空芯波导(6)端面前放置分束镜1(4),应用光电探测器(11)接收微粒背向散射光和空芯波导(6)端面反射光,并输入数据采集卡(12),微粒受到分束器1(2)分出两束光所提供光学力的共同作用,在空芯波导(6)纤芯中定向运动,应用数据采集卡(12)接收信号的多普勒频谱可计算微粒瞬时轴向速度,光学相机1(10)用于监测微粒输运和转移过程;另一经分束器2(13)和高数值孔径物镜(15)的光束会聚在空芯波导(6)轴线上,形成单光束光镊系统,微粒经微粒装载装置(7)输出后,在双光束光镊横向梯度力和轴向散射力的共同作用下,经空芯...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢尚然王瑞张耀梁辰杰江毅蒋剑良
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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