摘要：设计了一种具有鸟喙形的环形芯光纤光镊结构,并通过理论仿真进行研究。应用有限元法仿真光镊的光场强度分布,并对比了不同弯曲条件下光镊的光场图,结果表明,弯曲结构显著增强了光纤侧边的倏逝场强度。采用麦克斯韦应力张量法计算光镊对粒子的捕获力,并对比锥形光纤,分析鸟喙形光纤光镊的弯曲半径与捕获力的关系,以及粒子半径与捕获力的关系。结果证实鸟喙形环形芯光纤光镊不仅可以在尖端捕获粒子,还可以在侧边捕获、运输粒子。所提出的新型光纤光镊可应用于细胞生物学辅助研究领域。

摘要：针对目前市面上机械天平及电子天平所存在的精度低、抗电磁干扰能力差和性能不稳定的问题,基于光纤迈克尔逊白光干涉仪结构,设计了一种用于提高天平称量性能的高精度测控方法。该方法利用光纤白光干涉绝对测量的特点,通过光程调制的方式来判断天平是否平衡。实验结果表明:改进的光纤天平相比于传统天平具有更稳定的性能和更高的测量精度,并可通过提高该天平臂长实现更高的精度要求。

摘要：随着微流控技术的日趋成熟,将微流控芯片技术和光微流方法在微结构光纤中进行交叉融合,已经逐渐形成了一个新的发展方向。简要综述了这一技术是如何从初期的利用微结构光纤的特殊结构,进行简单的功能集成,拓展到如今基于特殊需求进行光纤的功能设计的新阶段,以实现在微结构光纤内部构造微流控感测系统的目的。该方向的发展,不仅促进了光波导与微流物质检测技术相结合,还为实现不同检测原理在微结构光纤内的高灵敏度光纤微流传感器技术开辟了新方法与新途径。

摘要：空芯光纤(HCF)是非线性光学、光纤传感和激光器等领域的强大载体,它包括空芯光子带隙光纤(PBF)、光子晶体光纤(PCF)、石英毛细管光纤(COF)以及多孔光纤(MHF)等。其中,由管状包层和空气孔组成的石英毛细管光纤具有特殊的空芯结构,使其在与其他特种光纤熔接后,可制备出一系列结构简单、灵敏度高、响应速度快的级联结构传感器件。近年来,随着光纤加工技术的进步,研究人员可以自由地设计具有更高精度和光学质量的复杂光纤形状。本文利用毛细管光纤作为新型光纤集成光子器件的载体平台,综述了其在光镊领域的应用,如类贝塞尔光束的产生、传输过程和微粒的捕获、旋转、分流等光操纵过程;分析了其在应用于传感领域时,基于法布里-珀罗干涉(FPI)、反谐振(AR)、马赫-曾德尔干涉(MZI)、多模干涉(MMI)和长周期光纤光栅(LPFG)等干涉机制所制得的高灵敏度传感器件的优势;总结和展望了基于毛细管光纤的光操纵器件和光传感器件在制备和应用方面的一般规律。