光学学报, 2019, 39 (12): 1223004, 网络出版: 2019-12-06  

具有中红外光通道的生物探针的制备及性能 下载: 922次

Fabrication and Characterization of Bioprobe with Mid-Infrared Light Channel
作者单位
1 复旦大学电磁波信息科学教育部重点实验室, 上海 200433
2 军事科学院国防科技创新研究院前沿交叉技术研究中心, 北京 100071
摘要
提出一种基于空芯光纤,兼具导电和中远红外传光性能的生物探针,实现波长5~10 μm处光的低损耗传输。采用环烯烃聚合物(COP)对探针前端进行水密封,并对封口工艺进行设计和优化。采用波长5.1 μm的光源测得长度为20 cm、内径/外径(ID/OD)为0.7 mm/1.5 mm探针的损耗为1.38 dB。通过控制封口工艺,制备不同形状的COP封口窗片,实现对输出光束的调控。通过测量不同形状封口窗片的输出光斑,分析探针的焦距及光束远场发散角,为神经科学研究和生物医学应用提供更多的途径和手段。
Abstract
Herein, a bioprobe based on hollow fibers with electrical and optical delivery channels is proposed to realize low attenuation transmission of mid-infrared light at the wavelength band ranging from 5 μm to 10 μm. Cyclic olefin polymer (COP) is used to isolate the front-end of the probe from water and the necessary sealing technology is designed and optimized. The loss of bioprobe with length of 20 cm and inner diameter/outer diameter (ID/OD) of 0.7 mm/1.5 mm is 1.38 dB at a wavelength of 5.1 μm. By controlling the sealing process, COP sealed windows with different shapes are fabricated to modify the output beam. The focal length and far-field divergence angle for these different configurations are analyzed by measuring the output beam profiles. This approach will provide more ways and means for neuroscience research and biomedical application.

彭传迪, 郑俊哲, 朱晓松, 常超, 石艺尉. 具有中红外光通道的生物探针的制备及性能[J]. 光学学报, 2019, 39(12): 1223004. Chuandi Peng, Junzhe Zheng, Xiaosong Zhu, Chao Chang, Yiwei Shi. Fabrication and Characterization of Bioprobe with Mid-Infrared Light Channel[J]. Acta Optica Sinica, 2019, 39(12): 1223004.

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