[發明專利]一種微納光熱探針

在審

• 申請號: 202010545599.2
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111649828A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 金華伏安光電科技有限公司
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00;G01J5/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種微納光熱探針，該微納光熱探針包括光纖、光纖錐部、金屬棒，金屬包覆層；光纖錐部內設有孔洞，金屬棒置于孔洞內，金屬包覆層包覆光纖錐部和光纖頭部，金屬棒伸出金屬包覆層，金屬包覆層與金屬棒連接。使用時，光從光纖耦合到金屬棒上，金屬棒接觸待測樣品，并將光傳播到待測樣品上，待測樣品產生熱，熱再通過金屬棒傳遞到金屬覆蓋層，通過探測金屬覆蓋層的溫度，推斷待測樣品溫度，從而確定待測樣品的局域光熱特性。本發明中，當金屬棒與待測樣品接觸磨損后，雖然金屬棒變短了，但是金屬棒依然能夠使用，所以本發明還具有壽命長的優點，在微納光熱探測方面具有良好的應用前景。

技術領域

本發明涉及光熱探測領域，具體涉及一種微納光熱探針。

背景技術

近場光學探針可以實現介觀尺度上的光場高分辨探測，是微納光學器件設計和材料光學特性表征的重要手段。研究材料的光熱效應，對于能源工程非常重要。研究光熱材料的局域光熱特征對于理解材料整體光熱效應、提高光熱性能至關重要。可是，目前尚無能夠同時實現光激發和熱收集的光熱探針。

發明內容

為解決以上問題，本發明提供了一種微納光熱探針，該微納光熱探針包括光纖、光纖錐部、金屬棒、金屬包覆層；光纖錐部與光纖的端面連接，光纖錐部內設有孔洞，孔洞與光纖錐部平行，金屬棒置于孔洞內，金屬包覆層包覆光纖錐部和光纖的頭部，金屬棒伸出金屬包覆層，金屬包覆層與金屬棒連接。

更進一步地，在光纖錐部處，金屬包覆層的厚度小于10納米。

更進一步地，在光纖錐部處，金屬包覆層上設有透明窗口。

更進一步地，透明窗口的形狀為條形，條形的方向平行于光纖錐部。

更進一步地，金屬棒為錐形。

更進一步地，在光纖錐部內，金屬棒的直徑大。

更進一步地，金屬棒的材料為金。

更進一步地，金屬包覆層的材料為金。

更進一步地，金屬棒伸出金屬包覆層的長度大于100納米。

更進一步地，光纖為單模光纖。

本發明的有益效果：本發明提供了一種微納光熱探針，該微納光熱探針包括光纖、光纖錐部、金屬棒，金屬包覆層；光纖錐部內設有孔洞，金屬棒置于孔洞內，金屬包覆層包覆光纖錐部和光纖頭部，金屬棒伸出金屬包覆層，金屬包覆層與金屬棒連接。使用時，光從光纖耦合到金屬棒上，金屬棒接觸待測樣品，并將光傳播到待測樣品上，待測樣品產生熱，熱再通過金屬棒傳遞到金屬覆蓋層，通過探測金屬覆蓋層的溫度，推斷待測樣品溫度，從而確定待測樣品的局域光熱特性。本發明中，當金屬棒與待測樣品接觸磨損后，雖然金屬棒變短了，但是金屬棒依然能夠使用，所以本發明還具有壽命長的優點，在微納光熱探測方面具有良好的應用前景。

以下將結合附圖對本發明做進一步詳細說明。

附圖說明

圖1是微納光熱探針的示意圖。

圖2是微納光熱探針的頭部結構示意圖。

圖中：1、光纖；2、光纖錐部；3、孔洞；4、金屬棒；5、金屬包覆層。

具體實施方式

為進一步闡述本發明達成預定目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及實施例對本發明的具體實施方式、結構特征及其功效，詳細說明如下。

實施例1