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公开(公告)号:CN113701666B
公开(公告)日:2022-08-19
申请号:CN202111002441.1
申请日:2021-08-30
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供的是基于光子芯片的超分辨显微成像系统。其特征是:该系统由成像光源1、捕获光源2、光纤耦合器3、光功率与相位控制模块4、光子芯片5和显微成像系统6组成,其中光子芯片5由基底501、掩埋式成像光波导502和非嵌入式捕获光波导503构成。本发明将超分辨显微成像与光镊、光学输运技术集成到了一块光子芯片当中,实现了对微纳粒子在超分辨显微观测下的捕获与操纵,使细胞观测的更加清晰,使操纵变得更加准确。本发明相对于传统的超分辨显微成像器件更加集成化、微小化、稳定化,具有广泛的应用前景与实用性。
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公开(公告)号:CN112071462B
公开(公告)日:2022-06-07
申请号:CN202011011114.8
申请日:2020-09-23
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供的是一种可调单光纤微粒输送器。其特征是:它由多芯光纤、微球透镜以及微纳颗粒组成。本发明基于圆锥台结构对外侧多芯中光束的汇聚,实现了对微球透镜的捕获及其在光纤端面上的二维可控移动,又利用中央纤芯光束经过微球透镜后形成的强汇聚光束实现对微纳颗粒的三维捕获,由于特制粒子在特定光波段会存在Fano、表面等离子体共振现象,使得微纳颗粒主要表现出金属特性而被弹射出去,最终通过改变外侧多芯的光功率以及中央纤芯中光波波长就可以实现对微纳颗粒的精准捕获与弹射。本发明提高了光纤光镊的操控精度,改善了光纤光镊的捕获特性,并且实现了对粒子的定向弹射功能。装置主要用于对生物细胞、介质颗粒等微粒的推进输运。
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公开(公告)号:CN112071462A
公开(公告)日:2020-12-11
申请号:CN202011011114.8
申请日:2020-09-23
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供的是一种可调单光纤微粒输送器。其特征是:它由多芯光纤、微球透镜以及微纳颗粒组成。本发明基于圆锥台结构对外侧多芯中光束的汇聚,实现了对微球透镜的捕获及其在光纤端面上的二维可控移动,又利用中央纤芯光束经过微球透镜后形成的强汇聚光束实现对微纳颗粒的三维捕获,由于特制粒子在特定光波段会存在Fano、表面等离子体共振现象,使得微纳颗粒主要表现出金属特性而被弹射出去,最终通过改变外侧多芯的光功率以及中央纤芯中光波波长就可以实现对微纳颗粒的精准捕获与弹射。本发明提高了光纤光镊的操控精度,改善了光纤光镊的捕获特性,并且实现了对粒子的定向弹射功能。装置主要用于对生物细胞、介质颗粒等微粒的推进输运。
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公开(公告)号:CN111899908A
公开(公告)日:2020-11-06
申请号:CN202010890984.0
申请日:2020-08-29
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: G21K1/00
Abstract: 本发明提供的是基于毛细管光纤的微纳粒子操纵器。其特征是:它由波长可调激光器(1)、单芯光纤(2)、无芯光纤(3)以及毛细管光纤(4)组成。本发明设计了独特的结构,将单芯光纤、无芯光纤和毛细管光纤依次熔融焊接后连为一体,利用无芯光纤对光束的发散作用以及毛细管光纤热熔塌陷形成的锥形过渡区实现了对光束的分割。由于光束的发散,在管状包层中传输的空心光束经反射和折射后会在空气孔内或者纤端附近形成多个强汇聚点,从而捕获多个微纳粒子。又利用波长改变时多个汇聚点的位置会进行轴向移动的特点,最终实现对多个微纳粒子的储存、振荡和和输运的功能。本发明可以用于生物细胞、纳米团簇、介质颗粒等的筛选、捕获和定向弹射等等。
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公开(公告)号:CN111653380B
公开(公告)日:2022-09-30
申请号:CN202010504505.7
申请日:2020-06-05
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供的是基于单光纤光镊的STED超分辨显微成像装置。其特征是:它由用于STED成像的激光器101和激光器102、延时单元2、光束生成器3、STED成像显示仪4、用于操控微球透镜的激光器5、光功率控制模块6、反馈控制模块7、对光功率进行调节的计算机8、一个1×6光纤耦合器9、两个1×2宽带光纤耦合器10以及多根单模光纤组成。本发明基于多芯光纤的中央双包层纤芯中的螺旋光栅,将激光器发出的两束激光分别转化为高斯型激发光和中空环形损耗光,生成的两束激光光斑完全重合,并且损耗光经过延时单元的延时后,这两束激光先后照射到荧光样品上,发生受激发射损耗(STED),获得小于衍射极限的荧光激发,最终分辨率不受光的衍射所限制,从而打破衍射极限,实现“单点”超分辨显微成像。又通过对微球透镜在二维平面内的精准操控,实现对荧光样品在二维平面上的超分辨显微成像。本发明的优点在于,提高了现有STED成像器件的灵活性与集成度,使之能够适用于微小尺度的内窥多方位超分辨成像。
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公开(公告)号:CN113701666A
公开(公告)日:2021-11-26
申请号:CN202111002441.1
申请日:2021-08-30
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供的是基于光子芯片的超分辨显微成像系统。其特征是:该系统由成像光源1、捕获光源2、光纤耦合器3、光功率与相位控制模块4、光子芯片5和显微成像系统6组成,其中光子芯片5由基底501、掩埋式成像光波导502和非嵌入式捕获光波导503构成。本发明将超分辨显微成像与光镊、光学输运技术集成到了一块光子芯片当中,实现了对微纳粒子在超分辨显微观测下的捕获与操纵,使细胞观测的更加清晰,使操纵变得更加准确。本发明相对于传统的超分辨显微成像器件更加集成化、微小化、稳定化,具有广泛的应用前景与实用性。
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公开(公告)号:CN111653379A
公开(公告)日:2020-09-11
申请号:CN202010503101.6
申请日:2020-06-05
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供的是基于多光纤光镊的纳米粒子输送器。其特征是:它由单芯光纤、处在同一平面内的多根单芯光纤、微球透镜以及微纳颗粒组成。本发明基于多根单芯光纤产生的自由传输光束实现对微球透镜捕获的同时,通过改变通入的光功率实现了其在捕获位置附近横向可控移动。又利用垂直于平面的光纤中通入的光束经过微球透镜后形成的强汇聚光束实现对微纳颗粒的三维捕获,由于特制微粒在特定光波段产生的Fano共振和表面等离子体共振现象,使得微纳颗粒主要表现出金属特性而被弹射出去,最终通过改变捕获微球透镜所用光纤中的光功率以及捕获微纳颗粒所用光纤中的光波波长就可以实现对微纳颗粒的精准捕获与弹射。装置主要用于对微纳颗粒的推进输运。
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公开(公告)号:CN111653379B
公开(公告)日:2023-07-25
申请号:CN202010503101.6
申请日:2020-06-05
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供的是基于多光纤光镊的纳米粒子输送器。其特征是:它由单芯光纤、处在同一平面内的多根单芯光纤、微球透镜以及微纳颗粒组成。本发明基于多根单芯光纤产生的自由传输光束实现对微球透镜捕获的同时,通过改变通入的光功率实现了其在捕获位置附近横向可控移动。又利用垂直于平面的光纤中通入的光束经过微球透镜后形成的强汇聚光束实现对微纳颗粒的三维捕获,由于特制微粒在特定光波段产生的Fano共振和表面等离子体共振现象,使得微纳颗粒主要表现出金属特性而被弹射出去,最终通过改变捕获微球透镜所用光纤中的光功率以及捕获微纳颗粒所用光纤中的光波波长就可以实现对微纳颗粒的精准捕获与弹射。装置主要用于对微纳颗粒的推进输运。
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公开(公告)号:CN111653378B
公开(公告)日:2022-06-07
申请号:CN202010503092.0
申请日:2020-06-05
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供的是基于多光纤光镊的STED超分辨显微成像装置。其特征是:它由用于STED成像的激光器、延时单元、光束生成器、成像显示仪、用于操控微球透镜的激光器、光功率控制模块、反馈控制模块、计算机、光纤耦合器以及多根单模光纤组成。本发明基于双包层光纤中的螺旋光栅的调制作用以及延时单元的延时作用,使两束激光在荧光样品表面发生受激发射损耗,实现“单点”的超分辨显微成像。又采用多根处于同一平面的单芯光纤实现对微球透镜的捕获及其在二维平面上精准可控移动,实现对荧光样品“全平面”的超分辨显微成像。本发明的优点在于,提高了现有STED成像器件的灵活性与集成度,使之能够适用于微小尺度的内窥多方位超分辨成像。
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公开(公告)号:CN112216418A
公开(公告)日:2021-01-12
申请号:CN202010892269.0
申请日:2020-08-31
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: G21K1/00
Abstract: 本发明提供的是一种集成式单光纤微滴操纵器。其特征是:所述器件由一段包含包层和纤芯的多芯光纤组成,其中纤端经过研磨形成圆锥台纤端,圆锥台纤端的端面上有一层掺杂了光敏材料的注液光滑多孔表面膜,该膜具有填充了润滑剂的阵列沟槽结构;当纤芯传输的光波经过圆锥台纤端反射后汇聚到端面上的注液光滑多孔表面膜后,被光敏材料吸收转化为热能,在照射区域形成温度梯度场,使得附着在注液光滑多孔表面膜上的微滴在温度梯度场的影响下产生润湿梯度力,受力的影响,微滴的姿态会发生变化并产生定向滑动,最后通过控制纤芯内注入光的功率的大小来实现在不同温度梯度场作用下实现对微滴的操控。本发明可以用于流体力学、生物学、医学等领域。
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