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同名作者【陈福原】论文列表

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激光与激光光学

光镊在深海环境中的捕获特性

王京 ^1,2刘博 ^1,2刘坤香 ^1,2陈福原 ^1,2李备 ^1,2,*

作者单位

摘要

¹ 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室，长春 130033

² 中国科学院大学，北京 100049

在深海原位环境下精确捕获和收集单个目标微生物是当前深海微生物研究中的一大挑战。设计了一个应用在深海环境中的光镊捕获系统方案，系统包含光镊模块、微流控芯片、耐压外罩等部分，可实现原位捕获收集深海微生物。建立了位于南海北纬18°附近，1.5 km深处的海水折射率模型，预估了深海对光镊系统激光功率的损耗。使用T矩阵法计算对比了光镊在深海中和陆地上的纯水中对不同折射率和不同大小的球形微生物的捕获力。结果表明，相比于纯水中，光镊在1.5 km的深海中的最大轴向捕获力平均降低了25%，最大横向捕获力平均降低了20%。本研究可为未来基于光镊技术开发的深海微生物分选设备的下海实验提供参考。

光镊光镊捕获力 T矩阵法深海环境深海微生物海水折射率 Optical tweezers Optical tweezers capture force T-matrix Deep-sea environment Deep-sea microorganisms Refractive index of seawater

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光子学报

2024, 53(2): 0214001

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