[发明专利]一种杂化波导及光学显微镜探针的制备方法、光学显微镜探针

权利要求书

1.一种光学显微镜探针的制备方法，其特征在于，包括：

S1，制备光纤锥和银纳米线，并将所述银纳米线储存在乙醇溶液中形成银纳米线溶液；

S2，将所述银纳米线溶液稀释后滴在二氧化硅基底上，在显微镜下选择一根银纳米线；

S3，利用三维微纳平移台控制钨针将所述银纳米线推至所述二氧化硅基底边缘，使其垂直所述二氧化硅基底边缘方向且所述银纳米线总长度的一半悬空；

S4，将去涂覆层光纤表面涂附紫外胶，然后通过所述三维微纳平移台将其靠近所述光纤锥，使所述光纤锥的尖端表面上沾取紫外胶；

S5，将所述光纤锥移动至所述银纳米线悬空部分的正下方，然后移动所述光纤锥使所述银纳米线从所述二氧化硅基底挑起并与所述光纤锥接触耦合；

S6，利用紫外灯照射所述光纤锥与所述银纳米线接触耦合区域使所述紫外胶固化，形成一杂化波导；

S7，将石英音叉焊接固定在电路板上，再将所述杂化波导通过紫外胶水固定在所述石英音叉及所述电路板上，形成一光学显微镜探针。

2.根据权利要求1所述的光学显微镜探针的制备方法，其特征在于，所述S1包括：

S11，采用熔拉法制备光纤锥，所述光纤锥的锥角为3°～5°，尖端直径为150nm；

S12，采用化学法制备银纳米线，所述银纳米线直径为200nm～300nm，其长度为8μm～12μm。

3.根据权利要求1所述的光学显微镜探针的制备方法，其特征在于，所述S2中所述银纳米线溶液稀释后的浓度为20μg/ml～200μg/ml。

4.根据权利要求1所述的光学显微镜探针的制备方法，其特征在于，所述S6中所述紫外灯照射所述耦合区域时间为5～8min。

5.根据权利要求1或2所述的光学显微镜探针的制备方法，其特征在于，所述S7中所述杂化波导通过紫外胶水固定在所述石英音叉及所述电路板上的步骤包括：

S71，将所述杂化波导及固定在一起的所述石英音叉及所述电路板放置在六维微纳调整台上，并通过显微镜调整所述杂化波导的俯仰角和方位角使其与所述石英音叉的上臂平行；

S72，平行调整所述杂化波导位置使其伸出所述石英音叉，再使其下降靠近所述石英音叉的上臂位置；

S73，采用点胶机或自制点胶设备在所述石英音叉的上臂最前端、中间支撑柄及所述电路板的垫片上分别滴取低折射率紫外胶水；

S74，采用氮气发生器及紫外光源照射滴胶区域若干分钟，使所述低折射率紫外胶水固化，使得所述杂化波导与所述石英音叉及所述电路板固定在一起，形成一光学显微镜探针。

6.根据权利要求5所述的扫描近场光学显微镜探针的制备方法，其特征在于，所述S72中所述杂化波导伸出所述石英音叉长度为300μm～400μm，其下降至离所述石英音叉上臂8μm～10μm处。

7.根据权利要求5所述的扫描近场光学显微镜探针的制备方法，其特征在于，所述S74中采用氮气发生器及紫外光源照射所述滴胶区域5～8min。

8.一种光学显微镜探针，其特征在于，包括：光纤锥、银纳米线、石英音叉及电路板，所述光纤锥及所述银纳米线通过耦合形成一杂化波导，所述石英音叉焊接固定在所述电路板上，所述杂化波导通过紫外胶水固定在所述石英音叉及所述电路板上。