[发明专利]一种基于空心光尺寸调节的光镊操纵方法和装置

摘要

本发明提供了一种基于空心光尺寸调节的光镊操纵方法和装置，包括：将一束调制激光束和另一束被调制激光束入射至非线性介质中并获取空心光；将空心光扩束准直后通过一第三偏振分光立方体使其分成两束子空心光；两束子空心光为第一子空心光和第二子空心光；将第一子空心光入射到第一成像装置中；第二子空心光经过第四聚焦透镜汇聚到样品池中，样品池中喷入有样品微粒，且样品微粒被第二子空心光捕获在其光阱位置；通过调节调制激光束的光强来调节样品微粒的运动。本发明通过调制激光束改变被调制激光束的相位，使被调制激光束远场光强分布表现为中间强度为零周围为一圈高强度激光，再利用该尺寸可调的空心光束对空气中的吸光性微粒进行三维操作。

主权项

1.一种基于空心光尺寸调节的光镊操纵方法，包括以下步骤：步骤1，获取一束调制激光束(1)并将其聚焦于非线性介质(6)中；步骤2，获取另一束被调制激光束(2)并将其入射于步骤1中所述的非线性介质(6)中，再通过第一偏振分光立方体(5)后入射到光镊系统；步骤3，调节调制激光束(1)的光强和非线性介质(6)的位置使得入射到光镊系统的光束横截面为中心暗的空心圆环图样，即入射到光镊系统中的光束为空心光；其特征在于，还包括以下步骤：步骤4，将空心光扩束准直后通过一第三偏振分光立方体(13)使其分成两束子空心光；所述两束子空心光为第一子空心光和第二子空心光，所述第一子空心光为空心光通过第三偏振分光立方体(13)后反射的一束子空心光，所述第二字空心光为空心光穿过第三偏振分光立方体(13)的一束子空心光；步骤5，将第一子空心光入射到第一成像装置(15)中；第二子空心光经过第四聚焦透镜(14)汇聚到样品池(16)中，所述样品池(16)中喷入有样品微粒(17)，且所述样品微粒(17)被第二子空心光捕获在其光阱位置；步骤6，通过调节调制激光束(1)的光强来调节第一子空心光和第二子空心光的尺寸，即调节样品微粒(17)在第二子空心光的光轴上进行运动，并通过第二成像装置(18)记录样品微粒(17)的运动情况。