[发明专利]沿侧面抛磨开槽方向运动的光纤微小粒子定向驱动器及方法

权利要求书

1.一种沿侧面抛磨开槽方向运动的光纤微小粒子定向驱动器，包括一段直的或弯曲的光纤，光纤的一端与光源相连，其特征是：所述光纤的侧面有抛磨区域和开槽，开槽位置位于光纤的纤芯正上方的抛磨区域，抛磨区域和开槽使纤芯中的传输光以倏逝场的形式透射出包层进入开槽区域让所驱动的微小粒子自由通过。

2.根据权利要求1所述的沿侧面抛磨开槽方向运动的光纤微小粒子定向驱动器，其特征是：所述的纤芯中心距开槽底部的距离d满足以下关系：d_core/2≤d＜d_clad/2，d_core为纤芯直径，d_clad为包层直径。

3.根据权利要求2所述的沿侧面抛磨开槽方向运动的光纤微小粒子定向驱动器，其特征是：所述光纤为单芯光纤或多芯光纤。

4.根据权利要求3所述的沿侧面抛磨开槽方向运动的光纤微小粒子定向驱动器，其特征是：所述的光纤的开槽形状是三角形、矩形、梯形、弧形或多边形的一种。

5.根据权利要求4所述的沿侧面抛磨开槽方向运动的光纤微小粒子定向驱动器，其特征是：所述的纤芯横截面的形状是圆形、椭圆形、拱形、矩形或多边形的一种。

6.根据权利要求5所述的沿侧面抛磨开槽方向运动的光纤微小粒子定向驱动器，其特征是：所述的多芯侧面抛磨开槽光纤的纤芯几何分布特征是线性分布或曲线分布。

7.一种沿侧面抛磨开槽方向运动的光纤微小粒子定向驱动方法，其特征是：由一段直的或弯曲的光纤与光源相连构成定向驱动器，所述光纤的侧面有抛磨区域和开槽，开槽位置位于光纤的纤芯正上方的抛磨区域；纤芯中的传输光以倏逝场的形式透射出包层进入开槽区域，若透射出的倏逝波作用于微小粒子，则产生光学力，所述光学力的矢量从光功率最小值指向光功率最大值、并且分解为指向光纤纤芯中心的梯度力和沿着光传播方向的光辐射压力，这两个力为微小粒子受到的捕获力和推进力，微小粒子在这个两个力的作用下沿着开槽方向定向运动，实现侧面抛磨开槽光纤对微小粒子的定向驱动。