轴向多光阱微粒捕获与实时直接观测技术

作者：王玥; 梁言生; 严绍辉; 曹志良; 蔡亚楠; 张艳; 姚保利; 雷铭

来源：Acta Physica Sinica, 2018, 67(13): 369-376.

• 光镊
• 光阱刚度
• 轴平面成像
• Gerchberg-Saxton算法

传统的光镊技术使用单个物镜同时进行光学捕获与显微成像,使得捕获与成像区域被限制在物镜焦平面附近,无法同时观察到沿光轴方向(即Z向)捕获的多个微粒.本文提出一种轴平面(XZ平面)GerchbergSaxton迭代算法来产生沿轴向分布的多光阱阵列,将轴平面成像技术与光镊结合,实现了沿轴向对二氧化硅微球的多光阱同时捕获与实时观测.通过视频分析法测量了多个二氧化硅微球在轴向光镊阵列中的布朗运动,并标定了光阱刚度.本文提出的轴向多光阱微粒捕获与实时观测技术为光学微操纵提供了一个新的观测视角和操纵方法,为生物医学、物理学等相关领域研究提供了一种新的技术手段.

• 单位
  中国科学院大学; 中国科学院西安光学精密机械研究所; 瞬态光学与光子技术国家重点实验室