[发明专利]基于光学锐边衍射的单光纤光镊

权利要求书

1.本发明提供的是基于光学锐边衍射的单光纤光镊，其特征是：所述器件由环形芯光纤1、锥形纤端2、纤端金属膜3组成，其中，环形芯光纤1由环形纤芯101和包层102构成；激光光源4通入环形芯光纤2后形成传导模场5，在满足全内反射的条件下，传导模场5在锥形纤端2的表面发生全反射形成汇聚光束6，汇聚光束6经过纤端金属膜3的锐边301和微孔302的光衍射后形成多级高阶衍射光束7，多级高阶衍射光束7在传输过程中发生强汇聚并在光轴上干涉形成多个汇聚焦点8；这样，多个微纳粒子9就会被多级高阶衍射光束7捕获在多个汇聚焦点8附近；此外，通过改变激光光源4的光波长或偏振态，实现对多级高阶衍射光束7的改变和多个汇聚焦点8位置和数量的调整，最终实现对多个微纳粒子9的捕获数量、捕获位置、运动状态的动态调控。

2.根据权利要求1所述的基于光学锐边衍射的单光纤光镊，其特征是：所述的环形芯光纤也可以为双芯光纤或者呈圆形、椭圆以及三角形、矩形或其他多边形分布的阵列多芯光纤。

3.根据权利要求1所述的基于光学锐边衍射的单光纤光镊，其特征是：所述的锐边的轮廓形状是呈圆形、椭圆形、三角形、矩形或其他多边形的一种。

4.根据权利要求1所述的基于光学锐边衍射的单光纤光镊，其特征是：所述的微孔是呈圆形、椭圆形、三角形、矩形或其他多边形分布的单孔或阵列多孔结构。

5.根据权利要求1所述的基于光学锐边衍射的单光纤光镊，其特征是：所述的锥形纤端呈圆锥台纤端结构或者抛物线形纤端结构。

6.根据权利要求1所述的基于光学锐边衍射的单光纤光镊，其特征是：所述的锥形纤端的锥面也可以增镀一层金属反射膜来增强全反射效果。