[发明专利]一种光驱动微米棒马达系统

说明书

本发明提供了一种光驱动微米棒马达系统，包括：纤芯、凹槽、微米棒，纤芯的截面为圆形，凹槽非对称设置在纤芯的端面，微米棒的一端填充凹槽并被固定在凹槽内，微米棒的另外一端延伸出凹槽；应用时，在纤芯内通入脉冲激光，驱动微米棒摆动。本发明具有较高的脉冲激光能量和微米棒机械能之间的转化效率，在微纳机械、光能机械能转化等领域具有较好的应用价值。

技术领域

本发明涉及光驱动微马达技术领域，具体涉及一种光驱动微米棒马达系统。

背景技术

微马达系统在微纳机械、临床医学、环境治理等领域具有广泛的应用。在现有微马达中，外界驱动能量与微马达机械能之间的转化效率低，限制了微马达的应用。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种光驱动微米棒马达系统，包括：纤芯、凹槽、微米棒，纤芯的截面为圆形，凹槽非对称设置在纤芯的端面，微米棒的一端填充凹槽并被固定在凹槽内，微米棒的另外一端延伸出凹槽；应用时，在纤芯内通入脉冲激光，驱动微米棒摆动。

更进一步地，非对称是指凹槽偏离纤芯的轴线。

更进一步地，微米棒的材料为贵金属。

更进一步地，还包括覆盖部，覆盖部设置在纤芯的端面上、微米棒距离纤芯的边缘较近的一侧。

更进一步地，覆盖部的材料为贵金属。

更进一步地，覆盖部的厚度大于100纳米。

更进一步地，贵金属为金或银。

更进一步地，在凹槽内，微米棒粗；微米棒延伸出凹槽部分细。

更进一步地，脉冲激光为飞秒脉冲激光、皮秒脉冲激光或纳秒脉冲激光。

本发明的有益效果：本发明提供了一种光驱动微米棒马达系统，包括：纤芯、凹槽、微米棒，纤芯的截面为圆形，凹槽非对称设置在纤芯的端面，微米棒的一端填充凹槽并被固定在凹槽内，微米棒的另外一端延伸出凹槽。应用时，在纤芯内通入脉冲激光，脉冲激光传播到纤芯的端部，耦合到微米棒上。由于微米棒固定在非对称设置的凹槽内，所以耦合到微米棒两侧的表面等离极化激元强度不同，在微米棒两侧产生的热不同，在微米棒两侧形成温度梯度，从而产生光热力，从而驱动微米棒摆动。本发明将微米棒置于纤芯端面的凹槽内，增强了纤芯中的能量到微米棒上能量之间的耦合，从而使得更多纤芯中的能量耦合到微米棒上，产生更大的温度梯度，从而使得微米棒产生更大幅度的摆动，具有较高的脉冲激光能量和微米棒机械能之间的转化效率，在微纳机械、光能机械能转化等领域具有较好的应用价值。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是一种光驱动微米棒马达系统的示意图。

图2是又一种光驱动微米棒马达系统的示意图。

图3是再一种光驱动微米棒马达系统的示意图。

图中：1、纤芯；2、凹槽；3、微米棒；4、覆盖部。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例1