非絕熱錐形微納光纖的多模效應(yīng)及其在微混合器中的應(yīng)用.pdf

1、微納光纖具有大倏逝場(chǎng)和高光功率密度等特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)高靈敏度的光傳感、非線性光學(xué)器件以及在微納光纖表面實(shí)現(xiàn)冷原子的約束，現(xiàn)已成為微納光子學(xué)的一個(gè)重要研究方向。錐形微納光纖是普通標(biāo)準(zhǔn)光纖和微納光纖之間的過(guò)渡，能夠?qū)⒐饫w中的光場(chǎng)有效地耦合到微納光纖和光器件中，為光學(xué)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(fù)雜的模式變換和倏逝場(chǎng)特性具有非常廣泛的應(yīng)用。
　　 在本論文中，我們主要介紹了錐形微納光纖的多模效應(yīng)及其在

2、微流控芯片微混合器中的潛在應(yīng)用。通過(guò)模擬計(jì)算及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證可得，錐形微納光纖在非絕熱的條件下會(huì)在錐形過(guò)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(chǎng)分布。隨著過(guò)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(chǎng)熱效應(yīng)?；诖诵?yīng)，我們將錐形微納光纖與微流控芯片集成，設(shè)計(jì)了一個(gè)光控微混合器。該混合器利用錐形微納光纖倏逝場(chǎng)的能量加熱光纖周?chē)娜芤海蛊錃饣?，產(chǎn)生氣泡，借助氣泡的擾動(dòng)，破壞微流控芯片中的層流