混合集成Michelson式光纤微流芯片

发明专利无效专利

申请号：
CN201711071015.7
IPC分类号：G02B6/02;G02B6/255;G01N21/45
申请日期：
2017-11-03
申请人：
桂林电子科技大学

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专利名称	混合集成Michelson式光纤微流芯片
申请号	CN201711071015.7	申请日期	2017-11-03
法律状态	撤回	申报国家	中国
公开/公告日	2019-05-14	公开/公告号	CN109752793A
优先权	暂无	优先权号	暂无
主分类号	G02B6/02 ? IPC结构图谱： G 物理 G0 仪器 G02 光学 G02B 光学元件、系统或仪器（G02F优先；专用于照明装置或系统的光学元件入F21V 1/00至F21V 13/00；测量仪器见G01类的有关小类，例如，光学测距仪入G01C；光学元件、系统或仪器的测试入G01M 11/00；眼镜入G02C；摄影、放映或观看用的装置或设备入G03B；声透镜入G10K 11/30；电子和离子“光学”入H01J；X射线“光学”入H01J，H05G 1/00；结构上与放电管相组合的光学元件入H01J 5/16，H01J 29/89，H01J 37/22；微波“光学”入H01Q；光学元件与电视接收机的组合装置入H04N 5/72；彩色电视系统中的光学系统或装置入H04N 9/00；专门适用于透明或反射区的加热装置入H05B 3/84）〔1，7〕 G02B6/00 光导；包含光导和其他光学元件（如耦合器）的装置的结构零部件〔4，6〕 G02B6/02 带有包层的光导纤维（用于提供抗拉强度和外部保护的机械结构入G02B 6/44）〔4，8〕	IPC分类号	G;0;2;B;6;/;0;2;;;G;0;2;B;6;/;2;5;5;;;G;0;1;N;2;1;/;4;5查看分类表>
申请人	桂林电子科技大学	申请人地址	广西壮族自治区桂林市桂林金鸡路1号变更专利地址、主体等相关变化，请及时变更，防止失效
权利人	桂林电子科技大学	当前权利人	桂林电子科技大学
发明人	苑立波;张晓彤;苑婷婷
代理机构	暂无	代理人	暂无

摘要

本发明涉及的是一种微流物质通道与光波通道混合集成的双芯光纤微流芯片，这种光纤微流芯片是将微流物质通道和倏逝感测光场以及微型光学干涉仪集成在一根光纤上，其主要特征是：(一)该光纤微流芯片包含一个或多个空气孔作为微流物质通道，还包含两个纤芯作为光波导通道，其中一个纤芯与微流物质通道紧邻，另一个纤芯远离微流物质通道；(二)该光纤微流芯片的两端或一端分别通过加热的办法实施了拉锥处理，从而在光纤内部构成了一个光学Michelson干涉仪，与微流物质通道紧邻的纤芯构成了干涉仪的测量臂，而远离微流物质通道的纤芯则构成了干涉仪的参考臂；(三)该光纤微流芯片的通道两端垂直于光纤表面开有两个微孔，作为微流物质的输入和输出通道。

1.一种微流物质通道与光波通道混合集成的双芯光纤微流芯片，这种光纤微流芯片是将微流物质通道和倏逝感测光场以及微型光学干涉仪集成在一根光纤上，可实现流体物质中的浓度、折射率、化学物质等的实时监测与在线测量，其主要特征是：(一)所述光纤微流芯片包含一个或多个空气孔1-1作为微流物质通道，还包含两个纤芯1-2和1-3作为光波导通道，纤芯1-2与微流物质通道紧邻，以便纤芯1-2中光波的倏逝场与微流物质发生相互作用，纤芯1-3远离微流物质通道，可作为光波的参考或对比通道，如图1所示；(二)该光纤微流芯片的一端通过加热的方法实施了拉锥处理，形成了光纤内的耦合器2-4，另一端镀有高反射金属膜或多层介质反射膜2-5，从而在光纤内部构成了一个光学Michelson干涉仪，与微流物质通道2-1紧邻的纤芯2-2构成了干涉仪的测量臂，而远离微流物质通道的纤芯2-3构成了干涉仪的参考臂，如图2所示；(三)该光纤微流芯片的微流物质通道靠近锥体耦合处垂直于光纤表面开有一个微孔，作为微流物质的输入通道2-6，而另一端的微流物质通道开放端则作为输出通道。
2.根据权利要求1所述的微流物质通道与光波通道混合集成的双芯光纤微流芯片，其特征是：所述的光纤是具有对称的两个空气孔3-1和3-2的双芯光纤，这种光纤具有两个纤芯，一个位于光纤中心3-3，紧邻两个作为微流物质通道的空气孔；另一个纤芯3-4远离两个微流物质通道孔，如图3所示。
3.根据权利要求1所述的微流物质通道与光波通道混合集成的双芯光纤微流芯片，其特征是：所述的光纤是环形纤芯5-1围裹着微流物质通道孔的双芯光纤，这种光纤具有两个纤芯，一个纤芯位于中心空气孔的内壁，构成了环形波导层纤芯，该纤芯围裹着位于光纤中心的空气孔5-2，该空气孔作为微流物质通道；另一个纤芯5-3远离微流物质通道孔，如图5所示。
4.根据权利要求1所述的微流物质通道与光波通道混合集成的双芯光纤微流芯片，其特征是：所述的光纤是环形纤芯7-1围裹着微流物质通道孔的双芯光纤，这种光纤具有两个纤芯，一个纤芯7-2位于光纤的中心，而另一个纤芯处于远离中心的空气孔的内壁，构成了环形波导层纤芯，该纤芯围裹着空气孔7-3，该空气孔作为微流物质通道，如图7所示。
5.根据权利要求1所述的微流物质通道与光波通道混合集成的双芯光纤微流芯片，其特征是：所述的光纤微流芯片内部具有Michelson干涉仪的光学结构，干涉仪的一端与一个三端口光纤环形器9-1将微流芯片9-2、光源9-3和光谱仪9-4相互连接起来，该光纤微流芯片的物质通道与外部的液体注入泵9-5相连，而排出的液体则与废液池9-6相连接，构成芯片的应用测量系统，如图9所示。

序号	公开(公告)号	公开(公告)日	申请日	专利名称	申请人
1	CN105549156A	2016-05-04	2016-01-12	一种集成于悬挂芯光纤内部的微球谐振滤波器有效专利	哈尔滨工程大学
2	CN104267000A	2015-01-07	2014-10-27	一种基于微孔结构的塑料光纤折射率传感器及其制备方法与应用无效专利	山东大学
3	CN106770043A	2017-05-31	2016-12-23	一种集成光微流控传感器有效专利	暨南大学

序号	公开(公告)号	公开(公告)日	申请日	专利名称	申请人
1	CN109752788A	2017-11-03	2017-11-03	混合集成Mach-Zehnder干涉式光纤微流芯片无效专利	桂林电子科技大学

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