基于光阱力的新型传感技术

光场具有力学效应,光力效应是指当光子与机械振子发生相互作用时能够改变机械振子动量和角动量的能力。基于光阱力的传感技术是利用光动量以及光角动量与光场中物体相互作用产生的光势阱,通过光阱力实现对微小粒子的动力学操控和运动状态监测的新型传感技术。由于光力传感系统具有衰减时间长、检测灵敏度高、精度高、系统体积小等突出优势,在众多前沿领域中发挥着重要的作用,具有极大的发展潜力,成为近年来交叉学科研究的新热点。首先介绍了光力效应的发展历史和光阱力的基本作用原理;然后分别介绍了光阱力在基础物理、量子物理、超高速旋转、生物技术、惯性传感、极微弱力及力矩测量等领域的典型应用;最后总结了国内研究现状,分析了国内外差距和基于光阱力的传感技术的发展特点,提出了下一步我国发展新型光力传感技术的建议。