光鑷（Optical Tweezers）又稱為(wei) 光束階梯光阱，可以理解為(wei) 一個(ge) 特殊的光場，當這個(ge) 光場與(yu) 微小粒子相互作用時，微粒整個(ge) 受到光
的作用，從(cong) 而達到被鉗製的效果，進而實現了對其捕捉、操作的目的。
一、光鑷
光鑷（Optical Tweezers）又稱為(wei) 光束階梯光阱，可以理解為(wei) 一個(ge) 特殊的光場，當這個(ge) 光場與(yu) 微小粒子相互作用時，微粒整個(ge) 受到光
的作用，從(cong) 而達到被鉗製的效果，進而實現了對其捕捉、操作的目的。
二、激光與(yu) 粒子的相互作用
激光對微粒存在三種形式的作用力：
（1）由於(yu) 粒子相對於(yu) 周圍介質的高折射率產(chan) 生的梯度力，使粒子被光最強的區域捕獲，如微粒在高斯光束的作用下被控製在光束的中心。
（2）偏振光束與(yu) 微粒相互作用將光束的自旋角動量傳(chuan) 遞給微粒使其旋轉。
（3）攜帶有軌道角動量的渦旋光束與(yu) 微粒作用時將軌道角動量傳(chuan) 遞給微粒，使其旋轉。
三、各種渦旋光的国产成人在线观看免费网站原理
渦旋光束的軌道角動量可以由光鑷傳(chuan) 遞給粒子，使粒子在沒有其他任何懸掛設施的情況下繞著光軸旋轉而形成光學扳手，此時角動量轉
換由被捕獲粒子對激光的吸收來實現。渦旋光束的環形光場結構意味著微粒可以被束縛於(yu) 光軸附近的零強度的區域內(nei) ，若要實現第三維
度即軸向的限製，在垂直於(yu) 光軸的位置放置玻璃片即可。
由於(yu) 自旋角動量也可由光子傳(chuan) 遞給微觀粒子使其旋轉，故可通過控製渦旋光束的偏振態的方式，來控製其攜帶的總角動量，進而控製粒
子的旋轉速度。
貝塞爾-高斯光束作為(wei) 一種具有無衍射特性的渦旋光束，也可以用在光鑷技術中。利用零階貝塞爾光束的無衍射和自愈特性，可以實現
多平麵同時捕獲和操縱多微粒，以及對微粒進行篩選和輸運。
矢量渦旋光束在光鑷領域也具有十分廣闊的国产成人在线观看免费网站前景。比如，人們(men) 對徑向偏振光束用於(yu) 金屬微粒的光鑷實驗進行了研究，發現聚焦後的
徑向偏振光束不僅(jin) 可以產(chan) 生極強的梯度力，還可以消除散射力和吸收力，克服光束捕獲金屬微粒時所產(chan) 生的極強散射力和吸收力使得金
屬微粒難以被捕捉的問題，進而穩定地實現金屬微粒三維捕獲。此外，相對於(yu) 線偏振和圓偏振光束，使用具有徑向偏振的光束軸向捕獲
電解質微粒效率更高。
四、基於(yu) 空間光調製器的光鑷技術
隨著全息光學和計算機技術的發展，光鑷技術也取得了重大的進步，其中具有代表性的，即基於(yu) 液晶空間光調製器的全息光鑷技術。通
過編程控製加載於(yu) 液晶空間光調製器上的全息光柵，可實現目標光場的調製與(yu) 微粒的操縱。全息光鑷不僅(jin) 可以按照任意特定的圖案同時
捕獲多個(ge) 微粒，而且可以獨立操縱其中的每一個(ge) 微粒。
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