用于施加光学梯度力的改进的设备、系统和方法技术方案

本发明专利技术主要涉及一种产生并控制用以操纵微粒的光学阱阵列。具体地，本发明专利技术涉及一种双重功能的光学元件，该元件能够将激光衍射成射束，并且会聚该射束（作为用于激光的虚透镜），从而不必需要多个实透镜将衍射激光束传输给聚焦透镜。本发明专利技术还涉及通过限制由于未衍射激光造成的反射和分散噪扰量，以改进对光学阱的监控。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及光学阱。具体地，本专利技术涉及用于施加光学梯度力以形成多个光学阱来操作小微粒的设备、系统和方法。
技术介绍
光学镊子是一种利用聚焦光束的梯度力来操作介电常数比周围介质高的微粒的光学工具。为了使其能量最小化，这种微粒将向电场最强的区域运动。就动量而言，聚焦的光束产生辐射压力，由一个微粒通过光的吸收、反射、衍射或折射产生微小的力。由辐射压力产生的力基本上可以忽略不计，一个光源、例如以10mW工作的二极管抽运Nd:YAG激光器仅产生几微微牛顿的力。然而，几微微牛顿的力足以操作小微粒。可以用于操作小微粒的其它光学工具包括但不限于光学涡流、光学瓶、光学旋转器和光笼。光学涡流尽管与光学镊子用途类似，但是工作原理相反。光学涡流在零电场的区域周围产生一个梯度，这对于操纵介电常数低于周围介质的微粒、或者具有反射性微粒、或被光学镊子所排斥的其它类型的微粒是有用的。为了使其能量最小化，这种微粒将向电场最低的区域、即向在适当形状的激光束的焦点处的零电场区域运动。光学涡流提供一个非常类似于环形室(电子回旋加速器室)中的空位的零电场区域。在环形室周围，光学梯度以最强的电场辐射。光学涡流将小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于形成多个可动光学阱的方法，该方法包括：产生聚焦光束；将聚焦光束引导至具有可变光学表面的相位图案形成光学元件，以便形成从该相位图案形成光学元件发出的多个射束，各射束具有一个相位分布；通过相位图案形成光学元件使从 相位图案形成光学元件发出的射束在相位图案形成光学元件和一个单个传输透镜之间的一个位置会聚；引导从相位图案形成光学元件发出的射束通过单个传输透镜，以使射束在一个聚焦透镜的后孔径处重叠；以及使从该聚焦透镜发出的射束会聚以形成多个 光学阱。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴维格里尔，沃德洛佩斯，埃里克迪弗雷纳，
申请(专利权)人：阿尔利克斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]