1 中国科学技术大学光学与光学工程系, 安徽 合肥 230026
2 中国科学技术大学物理实验中心, 安徽 合肥 230026
3 中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室, 安徽 合肥 230026
4 中国科学技术大学安徽省光电子科学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230026
作为光镊技术近年来最重要的发展之一，二维阵列光镊在纳米制造和生物芯片制作中具有广泛的应用前景。衍射光学元件是构成阵列光镊的关键器件之一, 而Gerchberg-Saxton(G-S)算法是设计相位型衍射光学元件的一种常用方法。实现了伪随机编码的G-S算法，并将计算得到的相位分布图输入到液晶空间光调制器上，在透镜的后焦面上得到阵列分布的光点，提出并实验验证了通过振幅调制能够有效减少远场衍射的背景噪声，为将来设计阵列光镊衍射元件提供了可能。
衍射 阵列光镊 液晶空间光调制器 Gerchberg-Saxton算法 伪随机编码 双振幅形相位滤波器
北京理工大学生命学院生物医学工程系, 北京 100081
介绍了基于双平板剪切干涉的阵列光镊系统的基本原理以及采用微流控芯片制备技术制作阵列光镊样品池的方法，并通过实验验证了阵列光镊系统可以有效实现颗粒捕获和移动的功能。双平板剪切干涉法利用多光束干涉原理，可实现高亮度、边缘清晰的明暗条纹，确保捕获颗粒所需的光学梯度力；条纹的周期易于调节，具有较大的灵活性。采用基于化学刻蚀法的玻璃微流控芯片制作方法具有较好的光学性能、力学性能和电绝缘性，且玻璃芯片对蛋白的吸附较小，适合细胞以及蛋白质等生物大分子的实验。阵列光镊与微流控芯片分析技术结合，可发挥样品用量少、效率高等优点，有望成为微纳尺度分析技术中的重要手段。
生物光学 阵列光镊 微流控芯片 颗粒捕获 颗粒分选
1 北京理工大学生物医学工程系, 北京 100081
2 北京理工大学光电工程系, 北京 100081
研究了基于双平板剪切干涉形成阵列光镊的装置, 并将其应用于聚苯乙烯颗粒的捕获, 此技术有望成为一种新型的细胞等生物颗粒的分选方法。首先对传统光镊理论进行修正, 确定适合本研究方案的理论模型, 并对模型中的具体参数采用Matlab软件进行仿真分析。根据理论分析的结果确定相关光学元件参数, 搭建阵列光镊系统。通过调节两干涉场之间的叠加角度, 可以获得不同分布特点的二维阵列光镊。将该系统用于颗粒捕获实验, 成功实现对6 μm聚苯乙烯小球的捕获, 证实系统设计方案合理可行。
生物光学 阵列光镊 双平板剪切干涉 颗粒捕获 仿真分析
1 北京理工大学生物医学工程系,北京100081
2 北京理工大学光电工程系光学测量实验室,北京100081
介绍了光镊的原理及近年来发展起来的各种阵列光镊技术，探讨了阵列光镊技术在不同学科领域的应用。
生物医学光子学 微粒操控技术 阵列光镊
