[发明专利]一种组合透明介质微球小型光镊装置及应用

权利要求书

1.一种组合透明介质微球小型光镊装置，其特征在于，在样品两端对称设置结构相同的望远镜系统，所述望远镜系统按照光线传播方向依次为第一微球、第二微球和第三微球，所述第二微球的直径大于其余微球的直径，所述第一、二微球的焦点重合；显微镜系统对准对称分布的两个第三微球连线的中点，靠近样品的一侧设置第四微球和第五微球，所述第四、五微球的焦点重合；所述微球为组合透明介质微球。

2.如权利要求1所述的一种组合透明介质微球小型光镊装置，其特征在于，微球上设置有光阑，所述第一微球与第一光阑、第二微球与第二光阑粘接在一起，其中，第一光阑的直径小于第一微球的直径，第二光阑的直径小于第二微球的直径；所述第四微球与第四光阑粘接在一起，其中，第四光阑的直径等于第四微球的直径；所述第三微球与第三光阑粘接在一起；与显微镜系统相对的位置还设置有第五光阑，第五光阑外侧设置有白光LED。

3.如权利要求2所述的一种组合透明介质微球小型光镊装置，其特征在于，所述透明介质微球选自硅胶微球、塑料微球或钛酸钡微球；

所述第一微球的直径为100～600μm；

所述第二微球的直径为1~3mm；

所述第三微球的直径为1～200μm；

所述第四微球的直径为20～500μm；

所述第五微球的直径为1mm～3mm；

所述第一光阑的直径为50~400μm，用于消除杂散光和压缩光束；

所述第二光阑的直径为600~900μm，用于消除杂散光和压缩光束；

所述第三光阑的直径为1μm～150μm，用于消除杂散光和压缩光束；

所述第四光阑的直径为20～500μm，用于消除杂散光；

所述第五光阑的直径为1～10mm，用于汇聚LED光束。

4.如权利要求3所述的一种组合透明介质微球小型光镊装置，其特征在于，所述透明介质微球为钛酸钡微球。

5.如权利要求3所述的一种组合透明介质微球小型光镊装置，其特征在于，

所述第一微球的直径为为200~500μm；

所述第二微球的直径为为1.5~2mm；

所述第三微球的直径为10~150μm；

所述第四微球的直径为20～200μm；

所述第五微球的直径为1mm～1.5mm；

所述第一光阑的直径为100~300μm；

所述第二光阑的直径为700~800μm；

所述第三光阑的直径为10~100μm；

所述第四光阑的直径为20～200μm；

所述第五光阑的直径为2～5mm。

6.如权利要求5所述的一种组合透明介质微球小型光镊装置，其特征在于，所述第一微球的直径为500μm；

所述第二微球的直径为2mm；

所述第三微球的直径为50μm；

所述第四微球的直径为50μm；

所述第五微球的直径为1mm；

所述第一光阑的直径为300μm；

所述第二光阑的直径为800μm；

所述第三光阑的直径为为20μm；

所述第四光阑的直径为50μm；

所述第五光阑的直径为2mm。

7.如权利要求1所述的一种组合透明介质微球小型光镊装置，其特征在于，所述装置还包括激光器和分光镜，分光镜将来自激光器的光分成两路，沿着其中一路光线传播的方向设置有第一反光镜，与第一反光镜镜面对称的位置设置有第三反光镜；沿着其中另一路光线传播的方向设置有第二反光镜；所述第二反光镜与第三反光镜呈镜面对称设置，来自第一、二、三反光镜的两束激光沿着相反的方向在同一直线上传播；

显微镜系统还包括针孔摄像头，与显微镜系统相对的位置还设置有第五光阑，第五光阑外侧设置有白光LED；

所有的光阑、针孔摄像头和白光LED均通过金属丝设置在三维平移台上，能够以微米的精度左右、上下、前后移动。