環(huán)形光束光鑷的研究.pdf

1、光鑷(optical tweezers)是一種利用高度會聚的激光束產(chǎn)生力學(xué)效應(yīng)捕獲和操縱微粒的裝置。從其發(fā)明以來就以非直接接觸，對微粒、有生命的細胞及細胞器無損傷操控等特點廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域，特別是生命科學(xué)領(lǐng)域。光鑷應(yīng)用中，環(huán)形光束相比于傳統(tǒng)的高斯單光束，具有可捕獲低折射率粒子、光熱損傷小、能實現(xiàn)對多個微觀粒子的控制、軸向捕獲范圍增大等優(yōu)點。本論文在系統(tǒng)地介紹了光鑷的產(chǎn)生、發(fā)展、原理和構(gòu)成等的基礎(chǔ)上，著重研究了環(huán)形光束光鑷，主要完成了以下

2、工作:
　　1.介紹了環(huán)形光束的種類、主要參數(shù)與幾種產(chǎn)生方法。
　　2.詳細介紹了錐鏡產(chǎn)生環(huán)形光束的原理，并用幾何光學(xué)理論和MATLAB數(shù)值模擬的方法分析了錐鏡產(chǎn)生的環(huán)形光束通過最簡單的雙透鏡系統(tǒng)后的傳播規(guī)律。
　　3.實驗驗證了錐鏡產(chǎn)生環(huán)形光束經(jīng)過雙透鏡后傳播特性理論分析結(jié)果的正確性。
　　4.假設(shè)將環(huán)形光束引入光鑷系統(tǒng)中，數(shù)值計算了不同占空比環(huán)形光束的捕獲效率，從而證明了環(huán)形光束相比于傳統(tǒng)的高斯單光束具有軸向