[发明专利]光镊式光纤拉曼探针及制作方法

摘要

本发明提供的是一种光镊式光纤拉曼探针及制作方法。具有同轴的两个光学通道，其中环形光纤芯提供拉曼激发光通道，处于同轴中心的通道用于接收拉曼探测光；通过对同轴双波导通道光纤的纤端进行精细锥角研磨，形成旋转对称平面(或弧面)结构，该结构能够将环形芯传输的拉曼激发光进行微米尺度的汇聚，汇聚的激发光一方面具有俘获微纳尺度粒子的能力，另一方面与粒子相互作用，产生拉曼散射光汇聚的激发光所产生的后向散射拉曼光信号能够经由中间大芯径纤芯收集并传输至拉曼光谱仪中。本发明可用于实现对细胞活体微生命物质的俘获，完成细胞内部物质拉曼光谱的有效激发，并获得拉曼光谱，从而实现微量液体、活体内单细胞及其内部物质的拉曼测量。

主权项

1.一种光镊式光纤拉曼探针，包括同轴双波导通道光纤、拉曼激发光传输单模光纤和用于后向拉曼散射光传输的模场匹配大芯径多模光纤，其特征是：所述同轴双波导通道光纤包括中间大芯径纤芯和同轴分布的环形芯，同轴双波导通道光纤的端面经过精细研磨形成旋转对称反射光学结构，所述拉曼激发光传输单模光纤与同轴双波导通道光纤经过侧面抛磨后彼此耦合，所述用于后向拉曼散射光传输的模场匹配大芯径多模光纤与同轴双波导通道光纤连接，所述旋转对称反射光学结构为旋转对称锥面反射汇聚结构，同轴双波导通道光纤的端面由精细研磨形成底角为α的锥形圆台，α≥arcsin(n₃/n₁)，n₃为被测物质环境折射率、n₁为环形芯的折射率。