线偏振平面光波对处于液晶材料衬底上方微粒的可调谐捕获和筛选的方法技术

技术编号:12565597 阅读:171 留言:0更新日期:2015-12-23 09:38
一种线偏振平面光波对处于液晶材料衬底上方微粒的可调谐捕获和筛选的方法,通过将微粒置于液晶材料衬底平板上方,破坏微粒周围的玻印亭矢量的对称分布,使微粒上的总玻印亭矢量不为零,产生非梯度光学力;然后,通过改变液晶分子的排列方向(即液晶分子轴的方向),改变微粒上的总玻印亭矢量的方向和大小,进而改变总玻印亭矢量作用在微粒上的非梯度光学力的方向和大小,来调控微粒在入射光场中的运动轨迹,从而对附着在微粒表面的纳米尺寸分子进行可调谐捕获和筛选的技术方案。其中,通过光照、通电、加热和加压等方式改变液晶分子轴的方向。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种,可应用于生物、医学及纳米操控等领域。
技术介绍
对微小物体的光学捕获和筛选一直是光学领域的研究热点。光学梯度力在各种光学捕获技术中扮演着重要的角色,例如通过光学梯度力实现的光镊和光学捆绑等。然而,光学梯度力具有产生设备复杂、不可调谐和难以捕获和筛选纳米尺寸分子等缺点。2008年,Ward, T.J.等提出通过圆偏振光产生的光学梯度力可以捕获和分离具有纳米尺寸的手性分子。但是,圆偏振入射光仍然需要使用复杂的设备来产生,不利于系统的实际应用;且其捕获和分离的纳米尺寸分子必需具有手性结构,因此限制了其作用对象的范围。所以,本专利技术提出在位于液晶材料衬底平板上方的微粒表面覆盖纳米尺寸分子,使其在线偏振平面光波照射下在微粒周围产生非梯度光学力;然后,利用液晶材料的液晶分子轴方向随外加光场、电场、温度场、和压力场改变而变化的特性,调谐液晶材料衬底平板上方微粒受到的非梯度光学力大小和方向,从而实现对附着在微粒表面的纳米尺寸分子的捕获和筛选,其中纳米尺寸分子可以为非手性结构。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服了利用梯度光学力捕获和筛选纳米尺寸分子这一传统方法中所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线偏振平面光波对处于液晶材料衬底上方微粒的可调谐捕获和筛选的方法,其特征在于,将微粒置于液晶材料衬底平板上方,该液晶材料衬底平板破坏了微粒周围的玻印亭矢量对称分布,使微粒上的总玻印亭矢量不为零,产生非梯度光学力;通过改变液晶材料衬底平板的液晶材料分子轴方向,改变微粒上的总玻印亭矢量分布,进而改变总玻印亭矢量作用在微粒上的非梯度光学力的方向和大小,来调控微粒在入射光场中的运动轨迹,从而对附着在微粒表面的纳米尺寸分子进行可调谐捕获和筛选,其中,微粒置于液晶材料衬底平板上方,微粒材料是介质或金属,液晶材料衬底的长、宽、高在10纳米到10米,微粒与液晶材料衬底平板表面的距离为l,l>0;微粒...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:曹暾
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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