光镊具有非接触、低损伤和适用范围广等特性,被广泛应用于生命科学、纳米科技等领域。光镊系统通过调制束缚光场操控机械振子的运动,借助光动量和角动量的检测获取振子的运动状态,以实现对振子物理参量的精密测量。与传统液体光镊系统不同,真空光镊系统中的机械振子可获得与外界环境近乎完全隔离的状态,具有超高灵敏度的探测能力,是精密测量和基础物理研究的理想平台。首先介绍了真空光镊系统相关的基础理论,然后介绍了真空光镊系统的实验配置方案及其在精密测量中的典型应用,最后总结了真空光镊系统的发展现状,并给出了未来的发展建议。

双光纤光阱利用两相向传输的光纤捕获微粒, 将微粒发射到光阱区域实现捕获是光纤光阱技术中的基本问题。提出一种利用光力实现自动捕获的双光纤光阱芯片, 以实现通光即捕获微粒的功能。通过几何光学模型对光阱芯片中不同物理量进行了分析比较, 选定了能够满足自动捕获要求的芯片参数, 如捕获室尺寸、光束对准精度及束腰半径等。理论与实验结果表明, 在选取最佳化参数的情况下, 芯片能够实现对微粒的自动稳定捕获。该光阱芯片作为光阱技术的一种便捷的工具, 可促进相关技术在生物医学领域提供更广泛的应用。

基于T矩阵方法，建立了双光束光阱中米氏微粒的光阱力计算模型。分析了光束相干性对光阱力的影响，即当捕获光为相干光时，两束光产生干涉，形成驻波，虽然能增加光阱力的大小，但由于形成包络峰，使得光阱力线性区域大大减少，不利于对光阱力进行分析以及标定。研究了在非相干条件下，被捕获微粒尺寸、光束辐射角、相对折射率和捕获激光波长对光阱力的影响。通过仿真，得出知被捕获微粒半径为1~5 μm、捕获波长为980~1064 nm、光束辐射角为40°~60°时，双光束光阱的捕获效果最好，且随着相对折射率的增大，光阱阱深减小，捕获范围增加。

光纤光镊技术利用光纤出射的光束捕获和操控粒子，其飞速发展对光阱力的理论研究提出了更高的要求。采用射线光学模型对光纤光阱中的米氏微球所受到的光阱力进行数值模拟，讨论了光阱力计算中可采用的近似条件及其应用范围，比较了在近似条件下与直接计算情况下结果的差异，分析了微球与光纤端面之间的距离对近似计算的影响。理论分析和模拟计算表明，当微球与光纤端面之间的距离大于临界值时，可对计算模型中光束在微球表面的入射角、入射点的方位角等角度参量作近似处理，该结论为简化光纤光阱力计算提供了理论依据。

用木片吸收水溶液， 将水溶液样品转变为固体样品， 从而解决用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术直接分析水样品所带来的诸多问题， 并首次采用光电双脉冲LIBS技术来增强激光等离子体中汞的原子辐射。 实验绘制了用单脉冲LIBS技术和光电双脉冲LIBS技术所得到的汞的校正曲线并得出这两种技术中汞的最低检出限分别为2.4和0.3 mg·L-1。 在现有实验条件下， 光电双脉冲LIBS技术与传统的单脉冲LIBS技术相比， 其253.65 nm处原子辐射信号强度增强了约50倍， 汞的检出限降低了一个数量级， 一次测量的时间短于5 min。 由于汞原子辐射随放电时间的延长衰减较慢， 增加电脉冲脉宽还可以进一步提高汞原子发射的时间积分强度， 从而进一步提高光电双脉冲LIBS技术对汞元素的检测灵敏度。

设计和合成了一种新型氟代三苯胺衍生物——N,N,N′,N′-四苯基-［2′, 2″,3′, 3″,5′, 5″,6′, 6″-八氟对四联苯］-4,4-二胺(OFTPA)。 通过元素分析、 熔点测定、 红外光谱和1H NMR谱等手段对OFTPA的分子结构进行了表征， 并对其主要的红外光谱吸收峰和1H NMR谱带进行了归属分析。 利用紫外-可见吸收光谱、 荧光光谱和循环伏安法(CV)对OFTPA的电子能级结构和发光性能进行了研究。 紫外-可见吸收光谱测定结果表明， OFTPA薄膜的最大吸收峰波长为355 nm， 光学带隙(Eg)为3.09 eV。 荧光光谱测定结果表明， OFTPA薄膜在365 nm紫外光的激发下， 产生发光峰波长在448 nm附近、 半峰宽(FWHM)为68 nm的蓝光发射， 色纯度高， 有望成为优良的蓝光发射材料。 循环伏安法测定结果表明， OFTPA的最高占有轨道(HOMO)能级为－5.41 eV， 最低空轨道(LUMO)能级为－2.32 eV， 具有良好的空穴传输性能。 研究结果为进一步研究其在有机光电器件中的应用提供了参考。