[发明专利]一种操控共振金属纳米粒子运动方式的方法

摘要

本发明公开了一种操控共振金属纳米粒子运动方式的方法。该装置由激光器、偏振转换器、空间光调制器、衍射光学元件、衰减片以及油浸透镜组成。该方法通过偏振转换器、空间光调制器和衍射光学元件生成空间位相复杂分布的角向偏振光场，并利用油浸透镜将该光场聚焦。处在焦场范围内的金属纳米粒子能够在光轴和径向方向获得平衡位置。通过改变空间光调制器加载位相的类型，粒子能够被固定在轴外或是绕着光轴旋转。粒子的运动轨迹也可以通过切换加载位相的方法实现灵活的调控。该方法克服了传统光镊技术中共振金属粒子所产生的强散射力和热效应对于操控稳定性的破坏，在一系列涉及光学操控的领域都有着重大的应用前景。

主权项

一种操控共振金属纳米粒子运动方式的方法，其特征在于：顺序执行以下步骤实现将共振金属纳米粒子限制在特定横向平面内做圆周运动：步骤1、将激光器(1)发出的平行的激光通过偏振转换器(2)，生成角向偏振的光场；步骤2、将空间光调制器(3)的加载位相类型调整至涡旋态其中表示方位角，m表示拓扑荷且为任意的整数；将步骤1产生的角向偏振的光场通过空间光调制器(3)，生成拓扑荷数为m的角向偏振涡旋光场；步骤3、将步骤2生成的角向偏振涡旋光场垂直照射衍射光学元件(4)，生成空间位相复杂分布的角向偏振涡旋光场，并利用衰减片(5)将该光场的功率降低；步骤4、利用油浸透镜(6)将步骤3中降低功率后的光场聚焦。