用于形成光学势阱的激光光束整形操控系统

摘要

本发明提供的用于形成光学势阱的激光光束整形操控系统包括激光光源单元、激光合束选通单元及激光调制单元。激光合束选通单元包括第一反射镜、二色镜、第二反射镜及声光可调谐滤波器。激光调制单元包括液晶空间光调制器、第一中继透镜、中空光阑、第二中继透镜及液晶相位可变延迟器。本发明提供的用于形成光学势阱的激光光束整形操控系统能够同时对激光的波长、功率、振幅、相位及偏振态进行调制，实现了对激光光束的细微而复杂的整形，在为微观物质的操纵提供所需的光源的同时，还可以兼顾显微照明和荧光激发，便于实现对生物样本或微粒的操作与成分分析。

主权项

一种用于形成光学势阱的激光光束整形操控系统，其特征在于，包括激光光源单元、激光合束选通单元、激光调制单元及控制单元；所述激光光源单元包括第一激光光源和第二激光光源；所述激光合束选通单元包括第一反射镜、二色镜、第二反射镜及声光可调谐滤波器，其中，所述控制单元电性连接于所述声光可调谐滤波器，所述控制单元可对所述声光可调谐滤波器施加不同频率和大小的电压，实现对第一光束和第二光束中光束的选择性透射和激光功率的调节；所述激光调制单元包括液晶空间光调制器、第一中继透镜、中空光阑、第二中继透镜及液晶相位可变延迟器，所述控制单元还电性连接于所述液晶空间光调制器，所述控制单元可根据系统出射激光束的空间分布计算对应的激光振幅和相位，并根据计算的振幅和相位，控制所述液晶空间光调制器生成光栅条纹以形成所需的振幅和相位；所述控制单元还电性连接于所述液晶相位可变延迟器，所述控制单元可根据系统出射激光束的空间分布计算对应的偏振态，并根据计算的偏振态，对所述液晶相位可变延迟器施加控制电压，使所述液晶相位可变延迟器产生相位延迟以生成所需的偏振态；所述第一激光光源出射的第一光束经所述第一反射镜反射后透射所述二色镜，所述第二激光光源出射的第二光束经所述二色镜反射，分别经所述二色镜后的所述第一光束和第二光束合束形成合束光束；所述合束光束经所述第二反射镜反射后进入所述声光可调谐滤波器，所述声光可调谐滤波器从所述第一光束和第二光束中选择透射光束并调节透射激光的功率；经所述声光可调谐滤波器调制后的光束进入所述液晶空间光调制器，所述液晶空间光调制器调制入射光束的振幅和相位；经所述液晶空间光调制器调制后的光束经所述第一中继透镜后聚焦于所述中空光阑处、再经所述第二中继透镜傅里叶变换后进入所述液晶相位可变延迟器，所述液晶相位可变延迟器调制光束的偏振态；其中，所述中空光阑用于滤除所述液晶空间光调制器在调制光束的振幅和相位时形成的多级衍射杂光，且只允许+1级衍射光透过。