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公开(公告)号：CN104678503A
公开(公告)日：2015-06-03
申请号：CN201510104975.3
申请日：2015-03-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G02B6/35
CPC classification number: G02B6/3538 , G02B6/3526
Abstract: 本发明属于光纤通信领域，具体涉及的是一种基于光热效应的光纤光开关。基于光热效应的光纤光开关，包括控制光纤、接收光纤、自聚焦透镜、光致折射率变化液体、封装毛细管，控制光纤为双芯光纤，信号光在其中一芯传输，出射到光致折射率变化液体中并经自聚焦透镜耦合至接收光纤，控制光在双芯光纤的另一芯传输，另一芯纤芯端面处使得控制光能够在此端面折射，照射在信号光传输光路上，当改变控制光光源功率时，两束光交点处的液体温度改变进而导致折射率发生改变，造成信号光传输光路发生变化，偏离接收光纤，所述的控制光纤、接收光纤、自聚焦透镜、光致折射率变化液体均封装在毛细管中。本发明无需引入加热器，简化了热光开关的结构。
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公开(公告)号：CN103996423A
公开(公告)日：2014-08-20
申请号：CN201410105307.8
申请日：2014-03-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于光纤技术研究领域，特别涉及一种捕获位置横向可调的单光纤光镊。捕获位置横向可调节的单光纤光镊，包括普通通信用标准单模光纤，光纤光源和模式旋转装置，光纤光源的尾纤与单模光纤错位连接，在单模光纤的纤芯中激发出LP11模光束，单模光纤的另一端与模式旋转装置连接后，末端制备成倾斜圆锥结构尖端，倾斜空间锥角为，由模式旋转装置旋转LP11模光束剖面光斑的分布方向，使通过倾斜圆锥光纤尖汇聚的LP11模光束形成的出射光场随之旋转。本发明拓展了光纤光镊技术在极端工作环境中工作的新功能；单光纤光镊可实现捕获微粒横向位置的可控调节，使其在生物医学研究领域有广泛的应用价值。
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公开(公告)号：CN103217814A
公开(公告)日：2013-07-24
申请号：CN201310141332.7
申请日：2013-04-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G02F1/01
Abstract: 本发明提供的是一种光纤电光强度调制器及其制备方法。包括第一光纤（1）、第二光纤（2），第一光纤（1）和第二光纤（2）经加热、轴向拉伸、包层融合形成纤芯平行靠近的光功率耦合区（3），在光功率耦合区（3）的两侧对称设置一对电极（4），电极上连接电极引线（10），在两个电极（4）上加高电压，对光功率耦合区（3）进行极化处理，使得光功率耦合区（3）中两个纤芯（7）之间的光纤包层（8）具有电光调制特性。本发明利用了耦合效率与折射率的关系，将调制电压的变化直接转变为输出光强的变化，其优势在于极化区域缩短到厘米量级，体积小，调制速度快，便于集成化。
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公开(公告)号：CN101893735A
公开(公告)日：2010-11-24
申请号：CN201010197583.3
申请日：2010-06-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种光学微手及其光指力的动力控制方法。将普通标准单模光纤一端与光纤光源连接，普通标准单模光纤另一端通过熔融拉锥的方式与中空三芯保偏光纤连接，中空三芯保偏光纤的另一端经精细研磨制备成锥体结构，中空三芯保偏光纤的外壁和内壁均设置金属电极，并电极分别引出连接至高压电源两极，三芯保偏光纤内壁的金属电极连接高压电源，三芯保偏光纤外壁的金属电极接地，通过调节电源电压来调节光波导纤芯的折射率，改变光波导纤芯中传输光束的相位，进而改变其出射光场分布，最终实现光阱力的动力学控制。本发明减少了对待捕获微粒的伤害；极大的提高了光纤光学微手系统的显微操作的主观能动性和操控灵活性。
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公开(公告)号：CN101833129A
公开(公告)日：2010-09-15
申请号：CN201010159137.3
申请日：2010-04-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是熔嵌式中空多芯保偏光纤及其制备方法。采用公知的MCVD工艺制备具有一定芯包比的光纤，光纤的芯层折射率大于包层，并且包层与外石英管的折射率相同，然后利用氢氧焰将光纤沿石英管轴向烧结于管内壁以形成预制棒；然后利用光纤拉丝塔，在正常拉丝温度的条件下进行拉丝，促使光纤变成椭圆或类椭圆形状贴附在毛细管内壁上。形成横截面结构由外到里分别是包层、椭圆芯和毛细孔；椭圆芯熔嵌在石英毛细管的内壁上，靠近毛细管内壁一侧构成厚石英包层，另一侧暴露于毛细孔的空气中，构成薄石英包层，其中椭圆芯的折射率大于石英包层的折射率的熔嵌式中空多芯保偏光纤。本发明所得光纤的强度高，制备工艺简单、成本低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN100580490C
公开(公告)日：2010-01-13
申请号：CN200810064013.X
申请日：2008-02-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种集成于单根光纤的多光镊。它包括在一个公共包层中具有多个纤芯(2)的多芯光纤(1)，多芯光纤的一端通过研磨加工处理形成具有对称或非对称形状的多角楔形，其侧面(3)与光纤端面(6)组成大梯度光场转换区。与其他光镊相比，本发明的改进之处主要体现在：(1)发明了利用多芯光纤构成光镊，同时捕获多个微小粒子，通过纤芯数目的调整，实现光势阱和捕获粒子数量的变更；(2)发明了通过调整纤芯几何排布结构，实现不同空间几何排列的多个微小粒子的同时捕获；(3)基于光束全反射——折射聚焦原理，可以极大地提高光镊势阱的捕获力。基于上述改进，实现了多光纤光镊的组合与集成，同时使光镊的捕获特性得到极大改善。
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公开(公告)号：CN101382620A
公开(公告)日：2009-03-11
申请号：CN200810137356.4
申请日：2008-10-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明是基于光镊技术的具有环形波导结构的毛细管玻璃微电极。固定电极置于与普通光纤耦合连接的具有环形波导结构的侧抛毛细管内并设置于电极主体内，活动电极置于具有环形波导结构的拉锥后的毛细管内并固定在电极主体的前端并与固定电极对接，固定电极与活动电极的对接处之间的电极主体上设置有吸吮管，与普通光纤耦合连接的具有环形波导结构的侧抛毛细管的侧壁上通过毛细管光纤与普通光纤耦合连接装置连接普通光纤跳线。本发明是通过带有环形波导层的玻璃毛细管，实现了光镊技术与膜片钳技术的有机结合与集成，扩大并增强了光镊技术与膜片钳技术的功能，将两种高精度的生物微操纵仪器设备集于一体，扩展了系统的功能，提高了系统的性价比。
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公开(公告)号：CN101236274A
公开(公告)日：2008-08-06
申请号：CN200810064009.3
申请日：2008-02-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于三芯光纤的光学微手及其制造方法。所述的光纤包括三芯光纤和耦合连接于三芯光纤尾端的单芯光纤，三芯光纤与单芯光纤是通过焊接后在焊点处实施加热熔融拉锥实现连接的，三芯光纤的另一端是通过对光纤端进行研磨加工或加热施行熔融拉锥后在尖端进行烧结的方法制作成锥体的。本发明针对现有技术的不足和缺陷，公开了一种基于三芯光纤的光学微手。这种光学微手是在三芯光纤的基础上，通过对光纤端的研磨加工或拉锥，利用外部折射、内部反射与外部折射联合作用以及锥体渐变波导引导等多种方式，可形成交叉组合光场。进而在组合光场的交汇顶点处，形成一个三维光学梯度力势阱，可实现微小粒子的三维捕获。
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公开(公告)号：CN101149449A
公开(公告)日：2008-03-26
申请号：CN200710144491.7
申请日：2007-10-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种用来俘获微小粒子的双芯单光纤光镊及其制作方法。它包括光纤，所述的光纤是在光纤公共包层中含有两个独立光纤芯的双芯光纤，光纤的一端为熔融拉锥及烧结而成的锥体光纤尖，锥体光纤尖的端部带有微透镜。利用本发明的方法制作的双芯光纤光镊，它存在两个光场转换区，一个是双光束交叉大角度导引汇集区，通过锥角快速变化的锥体光纤改变了双芯光纤每个纤芯中光波的传导方向，将两束光导引到光纤锥体尖端；另一个是形成大梯度光场的光场压缩区，通过光纤尖端微透镜实现两束光的光场压缩。本发明所提供的双芯光纤光镊可用于活体生物细胞的俘获或微小粒子的固定、搬运与组装。
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公开(公告)号：CN1967302A
公开(公告)日：2007-05-23
申请号：CN200610151033.1
申请日：2006-11-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种单芯光纤与多芯光纤耦合器及其融接拉锥耦合方法，它是将一根单芯光纤和一根多芯光纤的一端的涂敷层剥离，再通过光纤焊接机在剥离处进行直接融接，并在焊点处加热实施熔融拉锥，并进行光功率监测，当锥体腰部拉细到锥体对光功率进行分配达到的预定分光比时停止拉锥。该方法的技术特征在于将单芯光纤与多芯光纤熔融焊接后，在焊点处实施熔融拉锥，从而形成一个锥形的光能量分配区，实现光功率的分配。该方法可将单芯光纤中的光功率耦合分配到多芯光纤的每个纤芯中，或将多芯光纤中的光波耦合到单芯光纤中，实现分光与合光的功能。
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