[发明专利]通过形状相位全息摄影扩展的光阱

权利要求书

1.一种用于建立用于处理材料的光阱的方法，包括如下步骤： 提供光束，并向所述光束应用衍射光学元件，其中所述方法的特征在 于包括如下步骤：

提供沿着扩展的光阱的长度的独立地指定的强度和相位分布；和

使用所述扩展的光阱来处理材料，

所述方法还包括在二维仅相位衍射光学元件内编码所述相位和 所述强度分布，并且编码所述相位和所述强度分布进一步包括使用一 个选择的维度来编码相位，并且使用横向维度来编码强度分布。

2.按照权利要求1的方法，其中，所述提供独立指定的强度和 相位分布的步骤包括沿所述扩展的光阱的长度编码相位信息和强度分 布二者。

3.根据权利要求1的方法，其中，所述方法包括使用幅度函数 A(ρ_y)来可控地建立多个扩展的光阱，以及在所述衍射光学元件上施加 位移相位函数，以便将光从所述多个扩展的光阱的长度转开。

4.根据权利要求3的方法，其中，所述方法包括构造所述幅度 函数以将所述多个扩展的光阱与附加选择的传统光钳和光学涡系相组 合。

5.根据权利要求3的方法，其中，所述位移相位函数还包括不 变的波形向量，其具有用于未分配的像素的可选择的值，用于可控地 将所述光转向另一个方向。

6.根据权利要求5的方法，还包括使用形状函数S(ρ)进行均 匀线阱的受控投射，并且所述形状函数将衍射光学元件的相位划分成 分配的区域和未分配的区域。

7.根据权利要求6的方法，还包括步骤：相对于光轴位移多个 扩展的光学线阱，以便每个线阱不重叠。

8.根据权利要求6的方法，其中，所述扩展的光阱包括均匀的 线阱，其具有位移相位函数，所述位移相位函数被施加到衍射光学元 件，以使光通过光像素的未分配的区域来用于随后的操控。

9.根据权利要求1的方法，还包括如下步骤：保持所述光束的 光强度不变，并且仅控制所述相位以改变沿着所述扩展的光阱的力。

10.一种用于建立用于处理材料的扩展的光阱的系统，包括

光源，用于提供光束；

衍射光学元件，用于处理所述光束，所述衍射光学元件包括用于 建立所述扩展的光阱的沿着其长度的独立指定的相位和强度分布；和

光学系统，用于通过所述衍射光学元件投影所述光束，并且执行 材料的处理，

其中在二维仅相位衍射光学元件内编码所述相位和所述强度分 布，并且编码所述相位和所述强度分布包括使用一个选择的维度来编 码相位，并且使用横向维度来编码强度分布。

11.根据权利要求10的系统，其中，所述衍射光学元件投影扩 展的线阱和被转向的钳子的两个分离的全息光阱图案。

12.根据权利要求10的系统，其中，还为所述衍射光学元件指 定沿着线的相位分布以形成独特的三维强度分布。

13.根据权利要求11的系统，其中，沿着线施加预编程的仅相 位模式，强度保持恒定，但光力被编程为允许移动、加速和减速的任 何分布。

14.根据权利要求13的系统，其中，所述预编程的仅相位模式 建立用于纳米制造产品的装配线。

15.根据权利要求13的系统，其中，所述相位和强度分布包括 位移相位函数。

16.根据权利要求13的系统，其中，所述相位和强度分布包括 用于建立三维成形的扩展的光阱配置的函数。

17.根据权利要求13的系统，其中，所述相位和强度分布包括 相位函数，用于允许可编程地布置被分配的和未被分配的光像素。