旋转玻片法实现分时复用多光阱

利用倾斜放置于光镊光路中的旋转玻片对激光束进行斩波可以实现分时复用多光阱.详细讨论了光镊光路中引入玻片后,光阱位置的变化随玻片位置、厚度以及倾斜角度等因素的变化关系.设计了可以加载不同厚度玻片的8孔转盘,通过直流电机带动转盘旋转实现玻片对激光束的机械斩波,进而获得分时复用多光阱.利用分时复用多光阱实现了两个、三个不同大小聚苯乙烯小球的稳定捕获,通过改变玻片倾角可以改变光阱之间的距离,实现对捕获小球距离的控制.给出了分时复用多光阱的初步结果,从实验上证实了方法的可行性.     

串联电容法提高异步电动机功率因数的研究

给出用串联电容法提高两台同工况并联运行异步电动机功率因数的原理。从电动机的T形等效电路出发,讨论起动过程中电动机电路参数随转差率的变化关系,并得出用串联电容法提高电动机功率因数时串联支路的电动机可自动实现减压起动的结论。     

提高并联感性负载功率因数的串联电容法

给出了一种用串联电容来提高两组或多组相同感性负载并联电路功率因数的方法。介绍了用串联电容法将两组相同感性负载并联电路功率因数提高到1的原理和方法;与同样条件下的并联电容法作了比较,指出了串联电容法的优缺点。讨论了串联电容法对多组感性负载并联电路总功率因数的影响。     

酵母细胞在涡旋光阱中的旋转动力学研究

利用液晶空间光调制器对高斯光束进行相位调制后可生成涡旋光束。因涡旋光束本身具有轨道角动量,酵母细胞被光阱捕获后会绕其中心旋转,对酵母细胞旋转的时序信号图进行傅里叶变换后可测出酵母细胞在光阱中的旋转角速度。详细讨论了酵母细胞旋转角速度随激光功率、拓扑荷以及捕获高度的变化关系。实验结果表明,酵母细胞的旋转角速度与激光功率成正比,与拓扑荷的平方成反比;捕获高度在14μm时角速度达到最大值;细胞在涡旋光阱中的旋转方向可由拓扑荷的符号决定,正号为逆时针旋转,负号为顺时针旋转。此实验结果有望应用在细菌鞭毛马达力矩的测量实验中。     

全息光镊-光镊家族中极具活力的成员

光镊技术在分子生物学、胶体科学、实验原子物理等领域中具有极其重要的作用,光镊本身也不断发展并产生许多衍生光镊技术.利用全息元件或空间光调制器(SUM)所形成的全息光镊,在多粒子操控方面的优势,为光镊技术走向实用化、规模工业生产打开了新局面.是目前光镊家族极具活力的成员.简述了全息光镊的原理及典型实验光路.详细介绍了该技术在众多领域的最新应用进展以及潜在的应用.     

操控金属粒子的光镊技术

金属微粒由于其独特的化学以及电磁性质,在生物医学和表面化学领域的应用越来越广泛,利用光镊俘获金属微粒的报道也越来越多,可操控的金属粒子尺寸也越来越小.光镊作为一种重要的捕获微小粒子的工具,在早期多用来捕获胶体颗粒及生物细胞等透明粒子,很少有报道用光镊来捕扶像会属粒子一类的小透明粒子.综合了近年来出现的利用光镊俘获金属粒子的技术,从原理、实验设备、实验环境等方面对现有俘获金属粒子的技术做一个全面的介绍.     

激光双光镊在单分子生物物理中的研究进展

光镊采用聚焦的激光束束缚微米、纳米级的粒子,具有亚皮牛级的力分辨率和亚毫秒级的时间响应,在单分子生物物理中具有广泛的应用。通过化学耦链将生物大分子连接到高分子微球上,光镊可以测量大分子的伸长以及受力,进而研究DNA-蛋白质相互作用、蛋白质折叠及分子马达机械化学性质等动态过程。简要介绍光镊的基本原理和常见的单分子光镊几何构型,并以双光镊为例,介绍如何设计和搭建光镊设备、所涉及的技术原理、稳定性与降噪处理方法以及分辨率测试方法。以国家蛋白质科学研究（上海）设施的双光镊实验装置为例,论述双光镊在单分子生物物理中的应用及进展。最后,对单分子光镊技术的发展前景作出展望。     

阵列光镊衍射元件的算法设计

作为光镊技术近年来最重要的发展之一,二维阵列光镊在纳米制造和生物芯片制作中具有广泛的应用前景。衍射光学元件是构成阵列光镊的关键器件之一,而Gerchberg-Saxton(G-S)算法是设计相位型衍射光学元件的一种常用方法。实现了伪随机编码的G-S算法,并将计算得到的相位分布图输入到液晶空间光调制器上,在透镜的后焦面上得到阵列分布的光点,提出并实验验证了通过振幅调制能够有效减少远场衍射的背景噪声,为将来设计阵列光镊衍射元件提供了可能。