[發明專利]一種具有分選功能的單纖芯鳥喙形光纖光鑷及其制備方法

有效

• 申請號: 202011331360.1
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN113219581B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 成煜;馮智宇;申澤;苑立波;陳明
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: G02B6/02
• 分類號: G02B6/02;G02B6/255;G21K1/00;C12M1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種具有分選功能的單纖芯鳥喙形光纖光鑷系統，其特征在于，所述光纖光鑷系統由鳥喙形光纖探針、激光器、調節架、樣品槽以及顯微成像系統組成；

所述鳥喙形光纖探針的制備方法，包括以下步驟：首先去除單模光纖的涂覆層，并用乙醇清洗后得到裸光纖，接著經控制臺調整后，在非均勻熱場中進行非仿射變形，形成鳥喙形光纖探針，其倏逝場非均勻對稱分布在熱場一側；上述的鳥喙形光纖探針的尾部長14μm，錐長35μm，可根據工藝不同，形成不同的彎曲形狀，上邊為類拋物線形狀，下邊為多段弧線的非對稱結構；其細胞分選，包括以下步驟：向上述光纖通入940nm激光，由于所述鳥喙形光纖探針的彎曲尖端區的存在，光會在所述彎曲尖端區不斷折射會聚，增強光纖光鑷側面的倏逝場分布，形成差異化的梯度光場；在所述彎曲尖端區的側面，細胞所受光阱力方向為梯度力與散射力的合力方向，若細胞所受梯度力大于其所受的散射力，二者的合力會始終指向光場的聚焦位置，從而使細胞穩定的束縛在光纖的側表面；若細胞所受梯度力小于其所受的散射力，二者的合力會指向光傳播的方向，從而將該細胞推離光鑷；因此不同體積的細胞在光纖探針的不同位置形成相異的光阱力，實現不同體積的細胞分選。

2.根據權利要求1所述的光纖光鑷系統，其特征在于，用于細胞體積的可控分選。

3.根據權利要求1所述的光纖光鑷系統，其特征在于，所述光纖是纖芯直徑為8μm～10μm、色散小、傳輸距離遠的光纖。

4.根據權利要求1所述的光纖光鑷系統，其特征在于，所述光纖是纖芯直徑為50μm～100μm、傳輸帶寬大的光纖。

5.根據權利要求1所述的光纖光鑷系統，其特征在于，彎曲尖端區即可形成所述鳥喙形光纖探針，所述彎曲尖端區的曲率半徑表征的是彎曲錐尖較直錐中心的下落程度，所述光纖的曲率半徑在50μm～200μm之間。

6.根據權利要求1所述的光纖光鑷系統，其特征在于，所分選的細胞是小膠質細胞。