一种时空混合的多模式涡旋光粒子操纵系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种时空混合的多模式涡旋光粒子操纵系统及其方法，涉及激光光学操纵技术应用领域。本系统包括激光器光源(1)、涡旋光生成模块(2)、二色镜(3)、第1物镜(4)、载物台(5)、照明灯(6)、XYZ三轴位移控制模块(7)、第1相机(8)、粒子显示及轨迹规划模块(9)、第2物镜(10)、第2相机(11)。本发明专利技术具有下列优点和积极效果：1、时空混合的涡旋光操纵系统，结合时间和空间两个维度对涡旋光进行调制，进一步操纵粒子；2、自动化的粒子轨迹规划优化了粒子操纵过程和系统运行模式；3、可在生物医学、原子物理、化学和微观机械等重多领域得到应用，实现更加灵活的粒子操纵。更加灵活的粒子操纵。更加灵活的粒子操纵。

【技术实现步骤摘要】
一种时空混合的多模式涡旋光粒子操纵系统及其方法


[0001]本专利技术涉及激光光学操纵技术应用领域，尤其涉及一种时空混合的多模式涡旋光粒子操纵系统及其方法。

技术介绍

[0002]光操纵技术是指基于动量守恒原理，光在传播过程中与微粒相互作用时，光束自身动量转换为对微粒的作用力，从而实现对微粒的捕获、推拉和旋转等操纵。由于光操纵技术可以对微粒进行非接触的无损高精密操纵，近年来光操纵技术在生物学、原子物理等领域得到了广泛应用和发展。上述光动量包括线动量和角动量，早期的光操纵技术主要采用所有光束均含有的线动量进行操纵，而角动量主要来自对光束施加偏振态实现。随着对具有轨道角动量的涡旋光束逐渐深入的研究，其拥有涡旋式光强分布、矢量偏振态以及丰富的轨道角动量的特点在光操纵领域得到广泛应用和发展，特别是可同时实现金属等高折射率和生物低折射率粒子的操纵。
[0003]当前涡旋光操纵技术的研究已经取得了一定得成果，公开号为CN109188673A的专利技术专利提出了一种可调的光镊装置，该装置光路结构简单，且光镊操作连续可调，但该系统仅能调节涡旋光相位奇点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种时空混合的多模式涡旋光粒子操纵系统，其特征在于：包括激光器光源(1)、涡旋光生成模块(2)、二色镜(3)、第1物镜(4)、载物台(5)、照明灯(6)、XYZ三轴位移控制模块(7)、第1相机(8)、粒子显示及轨迹规划模块(9)、第2物镜(10)、第2相机(11)；激光器光源(1)、涡旋光生成模块(2)和二色镜(3)依次交互，产生和传输具有一定模式和偏振态的涡旋光束；而后二色镜(3)分别与第1物镜(4)及第1相机(8)交互；其一侧，二色镜(3)、第1物镜(4)、载物台(5)和照明灯(6)依次交互；同时，XYZ三轴位移控制模块(7)和载物台(5)连通，与光路共同实现对载物台(5)上样品池内的粒子操纵；另一侧，二色镜(3)、第1相机(8)和与粒子显示及轨迹规划模块(9)依次交互；同时载物台(5)、第2物镜(10)、第2相机(11)和连通粒子显示及轨迹规划模块(9)依次交互；两组路线共同实现对粒子操纵过程的三维显示和轨迹规划过程；粒子显示及轨迹规划模块(9)分别与激光器光源(1)和涡旋光生成模块(2)交互，反馈轨迹规划结果，并进一步操纵粒子。2.按权利要求1所述时空混合的多模式涡旋光粒子操纵系统的操纵方法，其特征在于：
①
依据第1相机和第2相机...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪文军，田永胜，杨春勇，刘锐，陈亮，
申请(专利权)人：中南民族大学，
类型：发明
国别省市：