[發(fā)明專利]基于脈沖激光的精確控制微球進(jìn)行光懸浮的方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710087697.4
• 申請(qǐng)日: 2017-02-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106935307A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 傅振海;胡慧珠;葛曉佳;舒曉武;劉承
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): G21K1/00
• 分類號(hào): G21K1/00;G02B27/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司33200
• 代理人: 林松海

1.一種基于脈沖激光的精確控制微球進(jìn)行光懸浮的方法，其特征在于，利用脈沖激光作用于基板表面，基板吸收脈沖激光，產(chǎn)生熱膨脹，對(duì)基板表面的目標(biāo)微球產(chǎn)生加速度；目標(biāo)微球克服基板表面的黏附力脫離表面；通過(guò)控制脈沖激光控制目標(biāo)微球脫離基板表面的速度和上升位置，目標(biāo)微球進(jìn)入光阱捕獲區(qū)域，微球所受的豎直向下的重力與光阱力豎直向上的分量平衡，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)微球的穩(wěn)定懸浮。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的目標(biāo)微球的穩(wěn)定懸浮結(jié)束后，回到基板表面，等待下一次脈沖激光的激發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)微球的重復(fù)光懸浮。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的基板表面放置一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)微球。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的脈沖激光的光斑、脈沖能量、脈沖寬度、脈沖頻率和個(gè)數(shù)可調(diào)控。

5.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述方法的光懸浮裝置，其特征在于，包括基板（1）、脈沖激光器（3）、反射鏡（4）、光闌（5）和匯聚透鏡（6）；

所述的基板（1）表面放置一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)微球（2）；

所述的脈沖激光器（3）出射脈沖激光依次經(jīng)過(guò)反射鏡（4）、光闌（5）和匯聚透鏡（6），聚焦到基板（1）的表面，光束的光斑覆蓋目標(biāo)微球（2）所在的區(qū)域；

所述的光闌（5）用于控制入射到基板表面的脈沖光的光斑尺寸；

所述的匯聚透鏡（6）可在光軸方向上移動(dòng)，控制脈沖激光匯聚焦點(diǎn)的位置。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光懸浮裝置，其特征在于，光阱捕獲區(qū)域（7）位于目標(biāo)微球（2）的正上方，而且相對(duì)位置可調(diào)。