激光微束对球状介质粒子光阱力的计算与仿真分析

基于几何光学原理，以射线光学计算模型为基础，对几何尺寸远大于光波长的米氏球状粒子所受轴向光阱力进行了计算。在给定参量条件下，进行了数值仿真，并根据仿真结果，讨论了光束束腰半径、相对折射率、激光波长及功率等系统主要参量与光阱品质特性的关系。这些参量都是由显微镜和其他一些光学部件的特性所决定的。针对不同介质粒子合理选择上述参量，以得到较大光阱力和光阱刚度。这些仿真结果为各仪器参量的选择提供了理论依据。     

利用具有自旋角动量的光束实现微粒的旋转

从理论上分析了偏振光束与双折射晶体粒子的相互作用过程,讨论了由于光束自旋角动量向晶体粒子的传递所导致的光致旋转效应的原理.研究了粒子的旋转频率随激光功率的变化关系,讨论了粒子自身的性质,如厚度、半径和晶体粒子的光轴取向等因素对粒子光致旋转转动速度与激光功率关系的影响.     

利用具有自旋角动量的光束实现微粒的旋转

从理论上分析了偏振光束与双折射晶体粒子的相互作用过程,讨论了由于光束自旋角动量向晶体粒子的传递所导致的光致旋转效应的原理,通过MATLAB仿真分析,研究了粒子的旋转频率随激光功率的变化关系,得出粒子转动频率与激光功率成正比.利用光镊装置,采用波长为632.8 nm的He-Ne激光器,在不同的激光功率下实现对不同半径双折射粒子的旋转,测量了光致旋转的转动频率,最高转速可达5 r/s,并得出了不同粒子的旋转频率随激光功率的变化关系,实验结果和理论分析基本一致.分析了产生误差的原因,其中载波片底面的摩擦影响最大.     

光镊对血红细胞横向光阱力的研究

在强聚焦激光光场中,以射线光学(ray-optics)计算模型为基础,对几何尺寸远大于光波长的米氏球状粒子所受激光微束横向(沿y轴方向)光阱力进行了计算。并且在给定参数条件下,进行了数值仿真,根据仿真结果,讨论了光束束腰半径、激光波长与光阱品质特性的关系。并对血红细胞进行了实验研究,得出了横向光阱力与微粒中心偏离光轴距离的关系曲线,实验结果和理论相一致。     

单光束光镊横向光阱力的计算与仿真分析

在非均匀光场中，本文基于几何光学原理，以射线光学计算模型为基础，对几何尺寸远大于光波长的米氏球状粒子所受激光微束横向（沿Y轴方向）光阱力进行了计算。并且在给定参数条件下，进行了数值仿真，根据仿真结果，讨论了光束束腰半径、相对折射率、激光波长及功率光镊系统中的主要参数与光阱品质特性的关系。     

基于DSP的瞄准系统软件设计及流程控制方法

瞄准系统的作用是为武器系统提供方位基准，从而保证制导系统初始方位精度满足武器系统横向射击精度的要求。由于瞄准系统组成和流程相对复杂，且TMS320C6713型DSP在中断数量、定时器数量及任务调度方面存在局限性，提出了一种基于状态机的流程控制方法。首先，以DSP6713提供的5 kHz定时中断为基准设计了8个毫秒用户定时器，可供流程控制使用；然后，依据分层设计的理念将瞄准系统流程分为主流程层和子流程层两层；最后，基于状态机的理论分别为主流程和子流程分别进行有限状态及状态转换关系设计，从而实现了有序可靠的瞄准系统自动流程控制。