[发明专利]非对称微介质双螺旋锥器件

摘要

一种非对称微介质双螺旋锥器件，属于光学和光电技术领域，该非对称微介质双螺旋锥器件由一个微介质锥结构和两个非对称的微介质螺旋结构复合构成，当入射光(线偏振光)垂直入射非对称微介质双螺旋锥器件底面并通过该器件之后，光场沿着弯曲轨道向前传播并在前端形成关于中心对称的双焦点微聚焦涡旋光场。本发明在微粒子操控、微粒子筛选等领域有重要应用价值，可以提高微粒子操控和筛选的效率。

主权项

一种非对称微介质双螺旋锥器件，其特征在于该非对称微介质双螺旋锥器件由一个微介质锥结构和两个非对称的微介质螺旋结构复合构成，该器件在柱坐标系下的结构方程h(ρ,θ)为：$h(\mathrm{\ρ},\mathrm{\θ})=\left\{\begin{array}{cc}\frac{\mathrm{\λ}}{n-1}\·\[(1-\frac{\mathrm{\ρ}}{\mathrm{\θ}})+\frac{2\mathrm{\θ}}{2\mathrm{\π}}\],& 0\≤\mathrm{\θ}\≤\mathrm{\π}\\ \frac{\mathrm{\λ}}{n-1}\·\[(1-\frac{\mathrm{\ρ}}{\mathrm{\θ}})+\frac{2\mathrm{\θ}-2\mathrm{\π}}{2\mathrm{\π}}\],& \mathrm{\π}\<\mathrm{\θ}\≤2\mathrm{\π}\end{array}\right.$其中：λ是入射光波长，n是介质材料折射率，ρ和θ是柱状坐标系下的半径和角度，R是底面半径，R的大小在微米量级；当入射光垂直入射非对称微介质双螺旋锥器件底面并通过该器件之后，由于微介质锥结构的聚焦作用和微介质螺旋结构的旋转特性，在非对称微介质双螺旋锥结构前端形成微聚焦涡旋光场。