静态腐蚀法制备多模光纤探针的研究开题报告

 2020-02-20 09:02

1. 研究目的与意义(文献综述)


在日常生活中,人们常用镊子来对小型物体进行操控。实际上是通过对物体施加一定的力从而紧紧抓住物体达到操纵目的。但来到微观世界时,普通镊子显然就不再适用了,因为其相对微粒而言实在是太大了。因此,在纳米技术蓬勃发展时,光镊技术也应运而生。光镊捕获和操控微小粒子的过程与日常生活中使用镊子的过程极为相似。只不过镊子的两臂是一个光场。光场与微小粒子的力的作用实现了对粒子的捕获与操纵[1]

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2. 研究的基本内容与方案

基本内容和目标:

在理解化学腐蚀法的基本原理的基础上,自行设计腐蚀液溶度、腐蚀液的体积、保护液的体积、光纤插入的深度等参数制作单光纤光镊。观察光纤尖端的形态结构,刚好腐蚀完成的光纤尖端应为圆锥形且无毛刺。我们还通过测量两者的腐蚀速率研究多模光纤纤芯和包层的腐蚀速率的差别。用所制光纤进行光耦和后,进行对酵母菌细胞的捕获实验。需要以一定速度拖动光镊运动一定距离而粒子不脱离才表示粒子被成功捕获了。在捕获到酵母菌后,还要测捕获的牢固程度如何,即在捕获后是否易脱落的问题。一般用最大捕获力的大小来表示。

拟采取的技术方案及措施:

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3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解化学腐蚀法基本原理,确定方案,完成开题报告。

第4-8周:完成一篇不少于5000字英文文献翻译,进行光纤探针制备实验。

第9-13周:进行光镊捕获酵母菌实验,记录实验数据,分析各项影响因素。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] 刘志海. 单光纤光镊技术研究[d]. 哈尔滨工程大学, 2007.

[2] ashkin a . acceleration and trapping ofparticles by radiation pressure[j]. phys. rev. lett. 1970, 24(4):156-159.

[3] uygranier f,dawson p . chemical etching ofoptical fibre tips - experiment and model[j]. ultramicroscopy, 2000,85(4):235-248.

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