[實用新型]全息光鑷裝置

有效

• 申請號: 201320723749.X
• 申請日: 2013-11-13
• 公開（公告）號: CN203551879U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 李靜;伍小平;李明嫦
• 申請（專利權）人: 合肥天鑿儀器有限公司
• 主分類號: G02B21/32
• 分類號: G02B21/32;G02B17/06;G02B7/198;G21K1/00
• 代理公司: 合肥誠興知識產權代理有限公司 34109
• 代理人: 湯茂盛

技術領域

本實用新型涉及全息光鑷技術領域，特別涉及一種全息光鑷裝置。

背景技術

全息光鑷技術采用計算機設計的衍射光學元件對入射至空間光調制器的光進行光調制，可以同時產生多個光阱和特殊功能光阱，具有三維動態控制樣品的能力，因而被看作對傳統經典光鑷技術的革命。全息光鑷技術可用于對細胞、微粒的連續分餾和對尺寸的精確篩選，采用全息光鑷產生的特殊光阱如光瓶陣列可用于操縱原子、量子計算。此外，全息光鑷還用于驅動微粒旋轉、計量微納尺度物體的粘彈性、操縱納米材料構建新型功能的三維微觀結構和器件等方面的科學研究，具有較高的應用價值。

目前全息光鑷實驗裝置存在光路長，光學器件及調整架體積大，整個光學系統占用空間大等問題。尤其是使用時要求入射光與空間光調制器的法線角度不大于7°，增加了光路布置的難度和空間的占用，從而影響了該技術的推廣和應用。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種全息光鑷裝置，滿足空間光調制器使用要求的前提下，實現小型化，便于安裝、攜帶。

為實現以上目的，本實用新型采用的技術方案為：一種全息光鑷裝置，TEM00模態線偏振激光依次經過準直擴束單元、偏振態調整單元、反射單元、空間光調制器、光路壓縮單元后入射至物鏡中，所述物鏡將入射的光線匯聚后在樣品池中形成全息光鑷，從準直擴束單元到光路壓縮單元的光線呈Z字狀布置。

與現有技術相比，本實用新型存在以下技術效果：將準直擴束單元到光路壓縮單元的光線呈Z字狀布置后，可有效減少整個裝置的體積，通過對反射單元調整入射到空間光調制器上光線的角度，保證入射光與空間光調制器的法線角度不大于7°。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合圖1，對本實用新型做進一步詳細敘述。

參閱圖1，一種全息光鑷裝置，TEM00模態線偏振激光依次經過準直擴束單元10、偏振態調整單元20、反射單元30、空間光調制器40、光路壓縮單元50后入射至物鏡60中，所述物鏡60將入射的光線匯聚后在樣品池70中形成全息光鑷，從準直擴束單元10到光路壓縮單元50的光線呈Z字狀布置。通過緊湊布置各單元，充分縮小整個裝置的體積，使得該裝置便于攜帶。

進一步來說，機座90由第一、二、三直通腔室段91、92、93構成，第一、三直通腔室段91、93彼此平行且第二直通腔室段92的兩端分別與第一、三直通腔室段連通，第一、二、三直通腔室段91、92、93構成所述的Z字狀；由于需要保證空間光調制器40上的入射角度，所以第二、三直通腔室段92、93的夾角較小，在實際布置中，構成第二、三直通腔室段92、93的腔室壁部分有較多重合，由圖1中就能看出。第一直通腔室段91的光線入口端布置所述的準直擴束單元10，第一直通腔室段91的中段位置處布置所述的偏振態調整單元20，反射單元30包括布置在第一、二直通腔室段91、92相交處的第一、二反射鏡31、32，第一、二反射鏡31、32將第一直通腔室段91中的光線反射至第二直通腔室段92中，第二、三直通腔室段92、93相交處布置所述的空間光調制器，空間光調制器40對第二直通腔室段92中的光線進行調制后反射至第三直通腔室段93，第三直通腔室段93光線出口端布置所述的光路壓縮單元50。通過加工出Z字形狀的機座90，再將各單元布置在機座90上，即可實現體積小的全息光鑷裝置，便于攜帶。

機座90的形狀不一定非要如此加工，只要保證光線的走向呈Z字狀即可。另外，第一、二直通腔室段91、92相交處是開口狀的，便于布置所述的反射單元30；第二、三直通腔室段92、93相交處也是開口狀的，便于布置所述的空間光調制器40。

更進一步地，為了進一步使得整個裝置緊湊，所述的準直擴束單元10為一個擴束鏡，TEM00模態線偏振激光經擴束鏡擴束后的光直徑大于等于空間光調制器40的對角尺寸；所述的偏正態調整單元20為一個半波片，半波片調整擴束后的光線偏振態與空間光調制器40所要求的偏振態相一致。

考慮到各單元在布置時，位置不一定正好吻合，有時需要進行微調。本實用新型優選實施例中，所述的空間光調制器40通過支架80固定在機座90上；所述第一、二反射鏡31、32通過鏡座33固定在機座90上，鏡座33相對于機座90的角度可進行微調，空間光調制器40相對于支架80的角度可進行微調。