[发明专利]一种力载荷及位移联合反馈控制的光学镊子系统

权利要求书

1.一种力载荷及位移联合反馈控制的光学镊子系统，其特征在于，包括依次设置的激光准直单元、高倍聚焦物镜、位移载物台、光阱、光源、样品后激光信号采集单元以及反馈控制单元，所述位移载物平台上设置有透射孔，所述光阱设置在透射孔上方，所述光源设置在光阱上方，所述高倍聚焦物镜下方设置有用于观察物镜图像的CCD，所述样品后激光信号采集单元用于采集由激光准直单元发出依次经过高倍聚焦物镜、位移载物台及光阱产生的激光光斑，并传输到反馈控制单元，反馈控制单元根据光斑信息控制位移载物平台移动。

2.根据权利要求1所述的力载荷及位移联合反馈控制的光学镊子系统，其特征在于，所述后激光信号采集单元包括第一合光镜、聚光镜以及四象限光电探测仪，所述聚光镜接收透过样品光束，并传向第一合光镜，由第一合光镜反射到四象限光电探测仪上，所述四象限光电探测仪与反馈控制单元连接，输出光斑数据。

3.根据权利要求2所述的力载荷及位移联合反馈控制的光学镊子系统，其特征在于，所述一合光镜和聚光镜设置在光源和光阱之间。

4.根据权利要求2所述的力载荷及位移联合反馈控制的光学镊子系统，其特征在于，所述光源光轴分别与透射孔、聚光镜、高倍聚焦物镜及CCD同轴设置。

5.根据权利要求1~3任一所述的力载荷及位移联合反馈控制的光学镊子系统，其特征在于，所述激光准直单元与高倍聚焦物镜之间成一夹角设置，激光准直单元与高倍聚焦物镜之间设置有第二合光镜。

6.根据权利要求5所述的力载荷及位移联合反馈控制的光学镊子系统，其特征在于，所述激光准直单元依次包括激光器、连续滤光片以及两组焦点互相重叠的凸透镜。

7.根据权利要求1~3任一所述的力载荷及位移联合反馈控制的光学镊子系统，其特征在于，所述位移载物平台包括纳米位移平台和机械样品台，所述纳米位移平台设置在机械样品台上并与反馈控制单元连接，所述透射孔设置在机械样品台上。

8.根据权利要求7所述的力载荷及位移联合反馈控制的光学镊子系统，其特征在于，所述机械样品台为双层透射结构，两层之间可相对移动。

9.根据权利要求7所述的力载荷及位移联合反馈控制的光学镊子系统，其特征在于，所述纳米位移平台为双层透射结构，两层之间可相对移动。

10.根据权利要求9所述的力载荷及位移联合反馈控制的光学镊子系统，其特征在于，所述纳米位移平台由压电陶瓷驱动，由电压信号控制，下层与机械载物样品台通过螺丝相连接并固定，其上层可在电压信号控制下由压电陶瓷驱动而与下层发生相对位移。