專利名稱:一種基于平面光波導(dǎo)的多光束光鑷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光操控微粒領(lǐng)域，尤其涉及一種利用多束光操控多個微粒的多光束光鑷。
背景技術(shù)：
目前，多光束光鑷在生物和物理領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。實現(xiàn)多光束光鑷的方法主要有全息法和時分復(fù)用法。全息法通常是將全息圖樣加載到空間光調(diào)制器上，入射激光經(jīng)過空間光調(diào)制器，發(fā)生衍射，在捕獲平面產(chǎn)生多光束光點陣列，陣列中的每個光點捕獲一個微粒。時分復(fù)用法是通常是利用聲光偏轉(zhuǎn)器使入射的單束激光在捕獲平面內(nèi)的不同位置快速切換，實現(xiàn)對多個微粒的捕獲與操控。但是空間光調(diào)制器與聲光偏轉(zhuǎn)器價格比較昂貴，操作也比較復(fù)雜，不利于在普通實驗室搭建，也不利于多光束光鑷裝置的商業(yè)化

發(fā)明內(nèi)容
為了克服搭建多光束光鑷裝置成本高、操作復(fù)雜的不足，本發(fā)明提供一種基于平面光波導(dǎo)的多光束光鑷，本發(fā)明可以在捕獲平面上產(chǎn)生多光點陣列，而且操作簡單，制作成本較低。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種基于平面光波導(dǎo)的多光束光鑷，它包括激光器、光纖耦合頭、光纖、平面光波導(dǎo)、準(zhǔn)直鏡、第一透鏡、第二透鏡、反射鏡、 物鏡和樣品池；光纖耦合頭和平面光波導(dǎo)通過光纖連接，激光器發(fā)射的激光通過光纖耦合頭耦合進入光纖，然后由平面光波導(dǎo)分成多束激光光束，這些激光光束由準(zhǔn)直鏡準(zhǔn)直后，依次經(jīng)第一透鏡、第二透鏡和反射鏡進入物鏡后，聚焦于樣品池中。
本發(fā)明專利的有益效果是，激光經(jīng)過1分N (N為整數(shù))的平面光波導(dǎo)后，分成多束的激光光束輸出，利用反向的物鏡(即光從物鏡的出射面入射)對端面出射的多光束進行準(zhǔn)直，就能在光波導(dǎo)端面相對于物鏡的共軛平面上看到多光點陣列，然后利用透鏡組，將光點陣列引入光鑷裝置的物鏡后瞳，就能夠?qū)崿F(xiàn)對多個微粒的捕獲與操控，該平面波導(dǎo)的制作成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于空間光調(diào)制器和聲光偏轉(zhuǎn)器的價格，所以本發(fā)明裝置的成本較低，操作簡單。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明專利進一步說明。
圖1是本發(fā)明的光路示意圖。
圖中，激光器1、光纖耦合頭2、光纖3、平面光波導(dǎo)4、準(zhǔn)直鏡5、第一透鏡6、第二透鏡7、反射鏡8、物鏡9、樣品池10。
具體實施方式
如圖1所示，本發(fā)明基于平面光波導(dǎo)的多光束光鑷包括激光器1、光纖耦合頭2、 光纖3、平面光波導(dǎo)4、準(zhǔn)直鏡5、第一透鏡6、第二透鏡7、反射鏡8、物鏡9和樣品池10。光纖耦合頭2和平面光波導(dǎo)4通過光纖3連接，激光器1發(fā)射的激光通過光纖耦合頭2耦合進入光纖3，然后由平面光波導(dǎo)4分成多束激光光束，這些激光光束由準(zhǔn)直鏡5準(zhǔn)直后，依次經(jīng)第一透鏡6、第二透鏡7和反射鏡8進入物鏡9后，聚焦于樣品池10中。 在圖1中，平面光波導(dǎo)4具有多個光通道，能夠?qū)⒁皇夥殖啥嗍?；平面光波?dǎo) 4端面出射的多光束，因為發(fā)散角太大與端面的衍射效應(yīng)的緣故，不能直接應(yīng)用于光鑷裝置，所以需要準(zhǔn)直鏡5對波導(dǎo)端面出射的多光束進行準(zhǔn)直；第一透鏡6與第二透鏡7的作用是使物鏡9的入射后瞳所在平面與平面光波導(dǎo)端面共軛 。樣品池10中裝有待捕獲的微粒。
權(quán)利要求
1. 一種基于平面光波導(dǎo)的多光束光鑷，其特征在于，它包括激光器(1)、光纖耦合頭 (2)、光纖(3)、平面光波導(dǎo)(4)、準(zhǔn)直鏡(5)、第一透鏡(6)、第二透鏡(7)、反射鏡(8)、物鏡 (9)和樣品池(10)等；光纖耦合頭(2)和平面光波導(dǎo)(4)通過光纖(3)連接，激光器(1)發(fā)射的激光通過光纖耦合頭(2)耦合進入光纖(3)，然后由平面光波導(dǎo)(4)分成多束激光光束，這些激光光束由準(zhǔn)直鏡(5 )準(zhǔn)直后，依次經(jīng)第一透鏡(6 )、第二透鏡(7 )和反射鏡(8 )進入物鏡(9)，然后聚焦于樣品池(10)中。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種基于平面光波導(dǎo)的多光束光鑷；單束激光通過耦合進入平面光波導(dǎo)產(chǎn)生多束激光光束，利用準(zhǔn)直鏡對端面輸出的多光束進行準(zhǔn)直，再利用透鏡將產(chǎn)生的多光束引入高倍物鏡，將多光束高度聚焦在樣品池中，就能夠?qū)崿F(xiàn)對多個微粒的操控。本發(fā)明降低了實現(xiàn)多光束光鑷的裝置的成本，并且操作更為簡單、方便。
文檔編號G21K1/00GKCN102445732SQ201210001522
公開日2012年5月9日 申請日期2012年1月5日
發(fā)明者蔣云峰, 陸璇輝, 黃凱凱 申請人:浙江大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan