非絕熱錐形微納光纖的多模效應及其在微混合器中的應用.pdf

1、微納光纖具有大倏逝場和高光功率密度等特點，能夠?qū)崿F(xiàn)高靈敏度的光傳感、非線性光學器件以及在微納光纖表面實現(xiàn)冷原子的約束，現(xiàn)已成為微納光子學的一個重要研究方向。錐形微納光纖是普通標準光纖和微納光纖之間的過渡，能夠?qū)⒐饫w中的光場有效地耦合到微納光纖和光器件中，為光學器件的微型化以及微芯片之間的光互連提供了可能。因此，錐形微納光纖復雜的模式變換和倏逝場特性具有非常廣泛的應用。
　　 在本論文中，我們主要介紹了錐形微納光纖的多模效應及其在

2、微流控芯片微混合器中的潛在應用。通過模擬計算及實驗驗證可得，錐形微納光纖在非絕熱的條件下會在錐形過渡區(qū)域產(chǎn)生多模干涉以及在錐腰區(qū)域產(chǎn)生周期性倏逝場分布。隨著過渡區(qū)域光纖直徑的急速減小，在錐形微納光纖內(nèi)部傳輸?shù)拇蟛糠帜芰啃孤┑酵饨绛h(huán)境中，產(chǎn)生倏逝場熱效應?；诖诵?，我們將錐形微納光纖與微流控芯片集成，設計了一個光控微混合器。該混合器利用錐形微納光纖倏逝場的能量加熱光纖周圍的溶液，使其氣化，產(chǎn)生氣泡，借助氣泡的擾動，破壞微流控芯片中的層流