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公开(公告)号：CN117091510A
公开(公告)日：2023-11-21
申请号：CN202311330383.4
申请日：2023-10-16
申请人： 之江实验室
IPC分类号： G01B11/02
摘要： 本发明公开了一种测量被悬浮透明介质微球位移的装置及方法。本发明利用周期信号发生器、调制激光器和光强调制器对聚焦激光光强的周期调制，使得微球简谐运动的谐振频率周期性变化，进而实现对施加在微球上的外界输入加速度信号进行周期调制，然后对四象限探测器输出的被悬浮微球位移测量信号进行解调，最终实现微球位移的测量。本发明的调制解调测量方案相对已有的直接测量方案，将微球位移测量信号和噪声调制至高频段，较大程度上抑制了激光光强和指向波动等低频误差的影响，提高了被悬浮微球位移的测量精度。
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公开(公告)号：CN115047509A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210982739.1
申请日：2022-08-16
申请人： 之江实验室
IPC分类号： G01T1/16
摘要： 本发明公开了一种基于悬浮微粒的电离辐射探测方法和装置。所述的方法，1）在悬浮光力系统中，通过光场、电场或者磁场悬浮微米到纳米尺度的微粒，并利用光学方法探测悬浮微粒的运动状态；2）当外界的α粒子入射到悬浮光力系统中时，α粒子电离出气体环境中的正负离子，吸附于悬浮微粒，进而改变悬浮微粒的净电量；3）通过探测悬浮微粒在外加电磁场作用下的运动响应来探测微粒的净电量，从而实现电离辐射的探测。装置包括敏感单元模块、气压调节模块、电磁施加模块、环路校准模块和电离辐射探测模块。本发明可利用悬浮微粒实现电离辐射的探测，从而为电离辐射探测装置的集成化和小型化提供了全新的解决方案。
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公开(公告)号：CN110097994A
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201910391742.4
申请日：2019-05-13
申请人： 浙江大学
IPC分类号： G21K1/00
摘要： 本发明公开了一种基于脉冲激光重复捕获微球的系统及方法。左光纤接于左光耦合器输入侧，左光耦合器输出侧经左熔接光纤连接，左熔接光纤与毛细管熔接，毛细管与右熔接光纤熔接，右熔接光纤与右光耦合器输出侧连接，右光耦合器输入侧与右光纤连接；左连续激光与右连续激光同时对向发射至毛细管内部形成光阱捕获区域；左右脉冲激光作用于微球上，调节右脉冲激光的功率，使得左脉冲激光与右脉冲激光同时作用于微球，微球弹起脱离原位置移动到光阱捕获区域内部，进而实现微球稳定捕获。本发明采用脉冲激光使微球脱离微腔表面，进入光阱捕获区域，实现微球的起支和捕获，实现单粒的重复捕获，无需重复加载微粒，可应用于空气、真空等环境。
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公开(公告)号：CN110097994B
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN201910391742.4
申请日：2019-05-13
申请人： 浙江大学
IPC分类号： G21K1/00
摘要： 本发明公开了一种基于脉冲激光重复捕获微球的系统及方法。左光纤接于左光耦合器输入侧，左光耦合器输出侧经左熔接光纤连接，左熔接光纤与毛细管熔接，毛细管与右熔接光纤熔接，右熔接光纤与右光耦合器输出侧连接，右光耦合器输入侧与右光纤连接；左连续激光与右连续激光同时对向发射至毛细管内部形成光阱捕获区域；左右脉冲激光作用于微球上，调节右脉冲激光的功率，使得左脉冲激光与右脉冲激光同时作用于微球，微球弹起脱离原位置移动到光阱捕获区域内部，进而实现微球稳定捕获。本发明采用脉冲激光使微球脱离微腔表面，进入光阱捕获区域，实现微球的起支和捕获，实现单粒的重复捕获，无需重复加载微粒，可应用于空气、真空等环境。
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公开(公告)号：CN107024604B
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201710087917.3
申请日：2017-02-18
申请人： 浙江大学
IPC分类号： G01P15/093
摘要： 本发明公开了一种全封闭式光阱传感控制单元及其制作方法。全封闭式光阱传感控制单元包括储存微球的微型通腔、用于固定和操作微型通腔的微型操作棒以及带有通道和通槽的基底。基底上的通道用于固定和对准两根单模光纤。基底上的通槽用于固定和存放微型操作棒。制作方法包括微型通腔的制作，基底的制备，微球的封装和整体对准与封装四个步骤。本发明利用微型通腔限制微球运动范围，提高了微球的捕获效率，便于对微球进行重复捕获，同时隔绝了外界污染和影响。
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公开(公告)号：CN106935307A
公开(公告)日：2017-07-07
申请号：CN201710087697.4
申请日：2017-02-18
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种基于脉冲激光的精确控制微球进行光悬浮的方法及装置。利用脉冲激光作用于基板表面，基板吸收脉冲激光，产生热膨胀，对基板表面的目标微球产生加速度；目标微球克服基板表面的黏附力脱离表面；通过控制脉冲激光，控制目标微球脱离基板表面的速度和上升位置，目标微球进入光阱捕获区域，微球所受的竖直向下的重力与光阱力竖直向上的分量平衡，实现目标微球的稳定悬浮。光悬浮装置，包括基板、脉冲激光器、反射镜、光阑和汇聚透镜。本发明精确控制目标微球进入光阱捕获区域的运动状态，实现单个或多个目标微球的重复捕获，光悬浮所需时长极短，与脉冲激光作用的时间量级相当，光悬浮成功率高，并且不需要运动部件。
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公开(公告)号：CN108645751B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201810459625.2
申请日：2018-05-15
申请人： 浙江大学
IPC分类号： G01N11/00
摘要： 本发明公开了一种基于光悬浮微粒的动力粘度的测量方法及装置。测量方法利用捕获光束将待测样品中的微粒稳定捕获，然后对捕获势阱中的微粒施加一束调制光束，所述的调制光束的光功率受到激励信号的调节，微粒受到调制光束的作用力后，发生响应运动；通过探测捕获光束的散射光的光功率变化得到微粒实时的运动曲线，通过运动曲线的参数拟合得到谐振频率和黏滞阻尼，从而得到待测样品的动力粘度。测量装置包括样品模块、捕获光阱模块、激励调制模块和运动检测模块。本发明采用光学非接触式的方法测量样品的动力粘度，测量精度高，响应速度快，能够实时动态地检测样品在不同温度、气压等条件下动力粘度的变化。
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公开(公告)号：CN105759074B
公开(公告)日：2018-12-25
申请号：CN201610126624.7
申请日：2016-03-07
申请人： 浙江大学
IPC分类号： G01P15/03
摘要： 本发明公开了一种光悬浮式微球的起支方法及装置，可用于光阱加速度计微球的快速起支。本装置利用电磁碰撞的方法能够轻易获取微球脱离基片表面所需的巨大加速度，碰撞的可重复性强，可实现微球的快速脱离和悬浮。本装置利用单光束光阱与对接光纤的耦合光功率的变化量作为微球是否悬浮成功的有效判据。本发明的优点在于利用简单的电磁装置快速、可重复地实现微球的光悬浮，无需传统的显微成像结构和昂贵的压电振动器件，微球悬浮的可控性和重复性高。
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公开(公告)号：CN106935307B
公开(公告)日：2018-07-06
申请号：CN201710087697.4
申请日：2017-02-18
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种基于脉冲激光的精确控制微球进行光悬浮的方法及装置。利用脉冲激光作用于基板表面，基板吸收脉冲激光，产生热膨胀，对基板表面的目标微球产生加速度；目标微球克服基板表面的黏附力脱离表面；通过控制脉冲激光，控制目标微球脱离基板表面的速度和上升位置，目标微球进入光阱捕获区域，微球所受的竖直向下的重力与光阱力竖直向上的分量平衡，实现目标微球的稳定悬浮。光悬浮装置，包括基板、脉冲激光器、反射镜、光阑和汇聚透镜。本发明精确控制目标微球进入光阱捕获区域的运动状态，实现单个或多个目标微球的重复捕获，光悬浮所需时长极短，与脉冲激光作用的时间量级相当，光悬浮成功率高，并且不需要运动部件。
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公开(公告)号：CN107024604A
公开(公告)日：2017-08-08
申请号：CN201710087917.3
申请日：2017-02-18
申请人： 浙江大学
IPC分类号： G01P15/093
CPC分类号： G01P15/093
摘要： 本发明公开了一种全封闭式光阱传感控制单元及其制作方法。全封闭式光阱传感控制单元包括储存微球的微型通腔、用于固定和操作微型通腔的微型操作棒以及带有通道和通槽的基底。基底上的通道用于固定和对准两根单模光纤。基底上的通槽用于固定和存放微型操作棒。制作方法包括微型通腔的制作，基底的制备，微球的封装和整体对准与封装四个步骤。本发明利用微型通腔限制微球运动范围，提高了微球的捕获效率，便于对微球进行重复捕获，同时隔绝了外界污染和影响。
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