基于双振子悬浮光力学系统的力场梯度测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种基于双振子悬浮光力学系统的力场梯度测量装置及方法。测量装置，依次包括激光器、光学腔、第一光镊、第二光镊、光场探测装置，其中光学腔中间分别设有第一纳米微粒和第二纳米微粒；激光器的光轴和光学腔的光轴重合，激光器从光学腔的左侧入射，在光学腔中激发形成稳定驻波场；第一光镊和第二光镊用于分别将相应的第一纳米微粒和第二纳米微粒悬浮在光学腔中，并调节它们沿光轴的位置；光场探测装置用于探测光学腔的腔透射光从而获取力差信息。本发明专利技术的梯度测量方法可探测力场的瞬时梯度，监控场的动态变化。本发明专利技术不仅适用于引力场，对于加速度场、电场等同样适用。本发明专利技术可促进悬浮光力学在场探测和多点传感领域的发展应用。域的发展应用。域的发展应用。

【技术实现步骤摘要】
基于双振子悬浮光力学系统的力场梯度测量装置及方法


[0001]本专利技术涉及力场梯度测量，尤其涉及一种基于双振子悬浮光力学系统的力场梯度测量装置及方法。

技术介绍

[0002]自上世纪七十年代阿瑟
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阿什金专利技术光镊技术以来，光镊作为操控纳米尺度物体的有利工具，已经广泛地应用在生物学、材料科学、量子物理学等领域。利用光镊悬浮纳米尺度微粒形成的悬浮光力学系统能克服机械支撑带来的噪声，具有超高探测灵敏度。悬浮光力学系统还拥有超强控制能力可以灵活地控制纳米微粒（机械振子）的位置和状态。这些优势使悬浮光力学系统成为近些年精密测量和传感领域的热门研究方向之一。
[0003]基于单振子悬浮光力学系统的探测装置是利用光镊将一个纳米微球（机械振子）悬浮在真空中，微球在光镊产生的光阱中进行微小简谐运动。待测外力对微球的作用会使微球的运动（位移）发生变化，这个变化会反映在小球的散射光中，通过测量散射光实现外力探测。由于只有一个机械振子，基于单振子悬浮光力学系统的探测装置每次只能探测某一空间位置的受力信息，而无法同时获取多个空间位置的受力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双振子悬浮光力学系统力场梯度的测量装置，其特征在于，该装置依次包括激光器（1）、光学腔（2）、第一光镊（3）、第二光镊（4）、光场探测装置（5），其中光学腔（2）中间分别设有第一纳米微粒（6）和第二纳米微粒（7）；激光器（1）的光轴和光学腔（2）的光轴重合，激光器（1）从光学腔（2）的左侧入射，在光学腔（2）中激发形成稳定驻波场；第一光镊（3）和第二光镊（4）用于分别将相应的第一纳米微粒（6）和第二纳米微粒（7）悬浮在光学腔（2）中，并调节它们沿光轴的位置；光场探测装置（5）用于探测光学腔（2）的腔透射光从而获取力差信息。2.根据权利要求1所述的基于双振子悬浮光力学系统力场梯度的测量装置，其特征在于，所述光场探测装置（5）是零差探测装置或外差探测装置。3.一种采用根据权利要求1所述的测量装置的基于双振子悬浮光力学系...

【专利技术属性】
技术研发人员：李闯，董莹，胡慧珠，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：