基于高阶LP_(21)模式的鳍豚形可发射光纤传送带

微粒运输和定向操纵在生物领域和医学新技术方面有着广阔的应用前景。设计了一种鳍豚形光纤光镊结构,其结合高阶LP_(21)模式实现了光纤传送带功能。通过将650nm光源输入155nm单模光纤中激发高能量比的LP_(21)模式,增强了光纤侧边缘的光场强度。在较低光功率的情况下,将聚苯乙烯微粒(5μm)捕获在光纤周围侧边缘处,并且沿光纤边缘将其运输至尖端处,最终以粒子枪形式将微粒弹射出去。应用有限元法仿真了鳍豚形光纤探针的光场强度分布,分析了微粒在光纤上的受力情况,并在不同光功率下与普通锥形光纤进行了对比实验,验证了该结构的优越性。该方法设备简单,为光纤操纵提供了新的可能。