光子学报
2023, 52(11): 1126001
中国科学技术大学 精密机械与精密仪器系, 合肥 230027
为了检测全息光镊的捕获能力, 将基于视觉原理的光学测量系统用于全息光镊三维光阱刚度的测量.光学系统采用对称分布的双光源照射样品池, 形成两个像点, 通过跟踪像点位移获取被全息光镊捕获微球的三维位移信息.结合流体力学法测出本光学系统中单、双光阱的三维光阱刚度.实验结果表明: 单光阱中, 沿X、Y水平方向光阱刚度相差不大, 而轴向光阱刚度落在水平方向的1/3~1/4范围; 双光阱中, 离光轴(即衍射中心)近的光阱其三维刚度要比距离光轴稍远的光阱要大, 说明越靠近衍射中心, 光的衍射效率越高, 产生的光阱捕获能力也越强.
全息光镊 视觉原理 三维光阱刚度 流体力学法 图像处理 Holographic optical tweezers Vision theory 3D trap stiffness Hydrodynamic method Image processing
中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室， 陕西 西安 710119
光镊技术具有无机械接触与高精度操纵微小尺度粒子的优点，自发明以来已逐渐成为生命科学和胶体物理学等领域中强有力的研究工具。随着研究的深入，传统的单光阱光镊已难以满足更高级的应用需求。近年来，空间光场调控技术通过对光场的振幅、相位和偏振态分布的调制，极大地丰富和增强了光学微操纵技术的功能，促进了包括激光微纳加工、微粒分选与输运、胶体粒子物理特性研究等方面的发展。从光场的振幅、相位和偏振态调制技术出发，综述近年来空间光场调控技术的发展及其在光学微操纵中的应用，重点介绍全息光镊、特殊模式光束微操纵、矢量光场微操纵等光学微操纵技术的研究进展。
全息 光学微操纵 光学捕获 空间光场调控 全息光镊 特殊模式光束 矢量光束 光学学报
2016, 36(10): 1026003
1 中南大学物理与电子学院, 湖南 长沙 410083
2 中南大学超微结构与超快过程湖南省重点实验室, 湖南 长沙 410083
实验验证了一种利用幂指数相位涡旋光束（PEPV）操控微粒的方法。该方法基于幂指数相位涡旋光束理论，产生不同拓扑荷数与方位角幂指数大于1的涡旋光场的相位全息图，并将该全息片经计算机输入到空间光调制器(SLM)上用于调制入射激光光束。利用透镜对被调制光束进行傅里叶变换，利用光阑在频域对衍射光斑进行筛选和过滤，并利用倒置高倍光学显微镜将光束成像于载物台样品上。利用该幂指数相位涡旋光束对微米级粒子实现了定向光学输运。研究结果表明，该光束在粒子的定向输送与收集方面有独特的功能，将进一步拓展光学涡旋光束的实际应用范围。
光学设计 光学涡旋 衍射 空间光调制器 全息光镊 光学学报
2014, 34(11): 1109001
1 中国科学技术大学物理系, 安徽 合肥 230026
2 合肥微尺度物质科学国家实验室, 安徽 合肥 230026
光镊技术在分子生物学、胶体科学、实验原子物理等领域中具有极其重要的作用, 光镊本身也不断发展并产生许多衍生光镊技术。利用全息元件或空间光调制器(SLM)所形成的全息光镊, 在多粒子操控方面的优势, 为光镊技术走向实用化、规模工业生产打开了新局面, 是目前光镊家族极具活力的成员。简述了全息光镊的原理及典型实验光路, 详细介绍了该技术在众多领域的最新应用进展以及潜在的应用。
光镊 全息光镊 胶体化学 粒子分选 激光与光电子学进展
2008, 45(11): 35
