双纤维光学子集成高灵敏度结构光位移测量系统在光纤端面上的光纤

科学领域:

• 光学和光子学 在光学和光子学.
• 纳米技术 纳米技术
• 生物物理学的生物物理.

背景情况:

• 双纤维光学子被广泛用于粒子操纵和传感.
• 微型化和将移位测量集成到光学子中仍然是重大挑战.
• 现有的方法通常需要额外的复杂光学元件.

研究的目的:

• 提出并演示双光纤光学子的综合结构光位移 (SLD) 测量方法.
• 为了克服小型化和集成在光学 tweezer 位移传感器中的局限性.
• 为了提高信号噪声比,精确测量粒子位置.

主要方法:

• 在SLD方法中使用涂层和蚀刻将分割波板集成到纤维端.
• 使用蚀刻纤维和单模纤维形成光学子.
• 同时捕捉粒子和测定位置,无需外部光学.
• 使用蚀刻的纤维来过捕获场,以提高信号质量.

主要成果:

• 对双纤维光学子的集成SLD测量方法的实验演示.
• 实现了0.1分钟/Hz^1/2的位移灵敏度,超过了象限光二极管方法.
• 由于捕捉场的有效过,证明了优异的信号噪声比.

结论:

• 集成的SLD方法为缩小和增强光学 tweezer 系统提供了一条途径.
• 该技术显示了多向位移检测和集成到单个光纤中的潜力.
• 预计在精密传感和光纤实验室设备的开发方面将有重大应用.