多功能反向光镊

摘要

一种用于多微粒捕获与传输的多功能反向光镊，特点是其结构包括沿光束前进方向依次的空间轴对称偏振光产生器、衍射光学元件和高数值孔径透镜，所述的衍射光学元件和高数值孔径透镜作为一个整体由压电陶瓷驱动器所控制驱动。本发明可对微观尺度的低折射率微粒、中性冷原子及金属微粒等的捕获及传输，具有结构简单、可操作性强、成本低的特点。

主权项

1.一种多功能反向光镊，特征在于其结构包括沿光束前进方向依次的空间轴对称偏振光产生器(1)、衍射光学元件(2)和高数值孔径透镜(3)，所述的衍射光学元件(2)和高数值孔径透镜(3)作为一个整体由压电陶瓷驱动器(4)控制驱动；所述的空间轴对称偏振光产生器(1)是一块圆形石英晶体薄片，空间轴对称偏振光产生器(1)的光轴平行于该石英晶体的厚度方向，即光的传播方向，该石英晶体薄片具有12个不同厚度的扇区(h1、h2、h3、h4、h5、h6、h7、h8、h9、h10、h11、h12)，每个扇区对应的圆心角为π/6，每个扇区的厚度标定为hn，其值为：$\mathrm{hn}=\frac{\pi }{6\alpha }(n-0.5),$其中n为1至12的整数；所述的衍射光学元件(2)由三个圆环区域(201、202、203)构成，其中心区域(203)和外圆环区域(201)的光透过率分别为1，位相相差π，而中环区域(202)的光透过率为0。