[发明专利]一种金属线微纳光纤光热探针

说明书

本发明提供了一种金属线微纳光纤光热探针，该光热探针包括纤芯和金属线，金属线贯穿并穿出纤芯的端面和侧面，形成探头和测温部。使用时，纤芯中的光耦合到金属线上，并传播到探头，探头激发待测样品，产生热，热通过探头收集，并传递到测温部。本发明中，金属线用以传递光和热，实现了局域、微区的样品光热探测。此外，金属线具有相对优良的柔性，在于样品的接触中，金属线不易受到损害，探针的寿命长，在微纳光热探测方面具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及光热探测领域，具体涉及一种金属线微纳光纤光热探针。

背景技术

近场光学探针可以实现介观尺度上的光场高分辨激发与收集，是微纳光学器件设计和材料微区光学特性表征的重要手段。

研究材料的光热效应，实现新型光能转换途径，对于能源工程非常重要。

研究光热材料的局域、微区光热特征对于理解材料整体光热效应、提高光热性能至关重要。可是，目前尚无能够同时针对待测材料或器件实现光激发和热收集的光热探针。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种金属线微纳光纤光热探针，该光热探针包括纤芯、金属线；金属线贯穿纤芯的端面和侧面，金属线的一端延伸出纤芯的端面，形成探头；金属线的另一端延伸出纤芯的侧面，形成测温部；使用时，纤芯中的光耦合到金属线上，并且传播到探头，探头激发待测样品产生热，热通过探头收集，并传递到测温部。

更进一步地，在纤芯的端面附近，所述金属线与纤芯平行。

更进一步地，探头与纤芯平行。

更进一步地，探头位于纤芯的中心位置。

更进一步地，纤芯的端面为锥形，形成纤芯锥部。

更进一步地，金属线的直径小于1微米。

更进一步地，探头的直径小于100纳米。

更进一步地，金属线的材料为贵金属。

更进一步地，金属线的材料为金。

更进一步地，探头具有锥形尖端。

本发明的有益效果：本发明提供了一种金属线微纳光纤光热探针，该光热探针包括纤芯和金属线，金属线贯穿并穿出纤芯的端面和侧面，形成探头和测温部。使用时，纤芯中的光耦合到金属线上，并传播到探头，探头激发待测样品，产生热，热通过探头收集，并传递到测温部。本发明中，金属线用以传递光和热，实现了局域、微区的样品光热探测。此外，金属线具有相对优良的柔性，在于样品的接触中，金属线不易受到损害，探针的寿命长，在微纳光热探测方面具有良好的应用前景。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是金属线微纳光纤光热探针的示意图。

图2是又一种金属线微纳光纤光热探针的示意图。

图中：1、纤芯；2、金属线；3、探头；4、测温部；5、纤芯锥部。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例1

本发明提供了一种金属线微纳光纤光热探针。如图1所示，该金属线微纳光纤光热探针包括纤芯1和金属线2。纤芯1可以为多模光纤的纤芯也可以为单模光纤的纤芯。金属线2贯穿纤芯1的端面和侧面。金属线2的一端延伸出纤芯1的端面，形成探头3；金属线2的另一端延伸出纤芯1的侧面，形成测温部4。也就是说，金属线2穿过纤芯1，金属线2的头部穿出纤芯1的端面，形成探头3；金属线2尾部穿出纤芯1的侧面，形成测温部4。