三维光镊系统技术方案

本发明专利技术提供一种三维光镊系统，包括：激光输出单元、空间光调制器、激光会聚单元、样品池以及主观测单元；激光会聚单元包括会聚单元透镜组和前物镜，会聚单元透镜组用于对空间光调制器输出的各束激光进行扩束，前物镜用于将扩束后的各束激光会聚到所述样品池中；主观测单元包括可见光源、后物镜和主观测单元ＣＣＤ，可见光源、前物镜、后物镜和主观测单元ＣＣＤ的光轴共线形成主光轴，样品池位于前物镜和后物镜之间并且与前物镜和后物镜均相邻，前物镜和后物镜均可沿所述主光轴移动，所述可见光源位于前物镜一侧的主光轴上。本发明专利技术可实现对三维分布的光阱的观测，可在样品池一面不透明的情况下进行观测。本发明专利技术特别适合用于对生物活体样品的观测和操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学
，具体地说，本专利技术涉及一种三维光镊系统。
技术介绍
光镊系统是一种利用光阱来移动微小颗粒的光学系统。其中，光阱是由高数值 孔径物镜将激光进行强会聚而成，激光被会聚的越厉害，光阱的梯度力越大，越有利于 束缚微小颗粒。与物镜光轴平行入射的平行激光形成的光阱在物镜前焦面的中心；与物 镜光轴有一定夹角入射的平行激光在物镜前焦面偏离中心的地方形成光阱；有一定发散 角的入射激光形成的光阱与物镜前焦面有一定距离，这个距离与激光的发散程度有关。从激光器出来的激光经扩束准直后入射到高数值孔径物镜中，形成单光阱。在 传统光镊系统中，一束激光形成一个光阱，若要形成两个或多个光阱，则需要将一束激 光分成两束偏振相互垂直的激光；也可以由两个或多个激 光器出来的激光准直后由同一 个物镜会聚成两个或多个光阱。这些方法都要求将分开的光束会聚成一束后进入物镜， 这给光路的搭建带来一定的难度，而且形成的光阱数量非常有限。若要形成可移动的光 阱，则需要使用声光偏转器或其它转镜装置使激光发生偏转，从而改变激光在物镜前焦 面的聚焦点位置。在参考文献 “Carlos Bustamante，Ya本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维光镊系统，包括：激光输出单元、空间光调制器、激光会聚单元、样品池以及主观测单元；所述空间光调制器用于将所述激光输出单元输出的单束激光分为多束激光；所述激光会聚单元包括会聚单元透镜组和前物镜，所述会聚单元透镜组用于对空间光调制器输出的各束激光进行扩束，所述前物镜用于将扩束后的各束激光会聚到所述样品池中；所述主观测单元包括可见光源、后物镜和主观测单元ＣＣＤ，所述可见光源、前物镜、后物镜和主观测单元ＣＣＤ的光轴共线形成主光轴，所述样品池位于前物镜和后物镜之间并且与所述前物镜和后物镜均相邻，所述前物镜和后物镜均可沿所述主光轴移动，所述可见光源位于前物镜一侧的主光轴上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：凌林，郭红莲，李兆霖，黄璐，周飞，张道中，李志远，
申请(专利权)人：中国科学院物理研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]