涡旋光镊：让粒子旋转跳跃！

2018
美国科学家阿瑟·阿什金（Arthur Ashkin）
因研究“光学镊子及其在生物系统的应用”
获得了诺贝尔物理学奖
【光镊】
利用光束来捕获、夹持并操纵微细颗粒的系统工具。
与传统机械镊子相比，可无接触地对目标进行操作。
2019
LBTEK发布了单光束光镊系统
利用激光光捕获力自由抓取粒子
实现粒子与激光的相对运动
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2020
LBTEK将光镊系统与涡旋光束结合
还能够驱动微粒沿特定的圆形轨迹旋转
同时也能带动粒子群移动
能够实现这样功能的涡旋光镊长什么样？
它又是如何做到的？
接着往下看。
涡旋光镊系统光路图

扩束：激光器输出激光经过扩束整形后光斑直径扩大了5倍；
偏振控制：扩束后的激光束依次经过偏振片、1/4波片、涡旋波片后变成具有螺旋式波前的中空涡旋光束；
缩束：中空涡旋光束经过缩束系统之后，光斑直径缩小5倍；
二向色镜模块：缩小后的涡旋光束光斑经过两个反射镜和一个二向色镜的三次反射，最后由高倍率物镜聚焦，打在配有粒子的溶液池中，选择高倍率的油浸物镜能够实现更细的镊尖，得到更大捕获力；
运动控制模块：样品放置于XYZ三轴位移台上，可实现样品XYZ三轴位移；
照明：白光LED照明光源发出的光经光束整形后照射到待观测样品上，携带激光捕获样品信息的照明光经过物镜、透过二向色镜并经反射镜反射后，入射到CMOS相机上成像；