双光阱法测量光阱横向力场分布

提出了用双光阱法测量光阱外缘区力场的方法,建立了双光阱实验装置,其特点是利用一个光阱作为标尺完整测量待测光阱外缘区横向力场分布,测量空间分辨率为10 nm。结合流体力学方法,从实验上给出了完整的光阱横向力场分布。光阱横向力场分布的实验结果与理论计算相符合,对实验结果与理论值存在的差异也进行了分析和讨论,指出了除已有的理论计算采用的几何光学近似模型与实验条件有差别外,粒子在实验过程中伴随的轴向位移也是造成这种差异的主要原因。     

一种用于生物研究的光镊与激光微束系统

分析光镊与激光微束的性质和特点,研究两者相互配合、联合操作的技术及优势。在国内首次实现光镊与微束激光的耦合技术,这种全新的显微操作系统可对活体细胞进行全方位操作与微加工。     

双光镊测量胶体微粒间相互作用势

分析了两个存在相互作用势的胶体微粒的布朗运动,讨论了通过微粒布朗运动的显微观测来测量胶体微粒间相互作用势的实验方法。将双光镊系统与同步斩光器相结合,建立了相应的测量系统。对1μm直径的聚苯乙烯球悬浮液中两个小球之间的静电相互作用势进行了实验研究。实验结果和DLVO(Derjagin-Landau-Verwey-Overbeek)理论符合较好,为DLVO理论提供了直接的微观实验依据。对决定实验精度和效率的一些实验因素,包括测量过程中光镊的开关切换时间、光镊打开和关闭的持续时间、样品离样品池底面高度和实验测量区间划分精度等进行了具体讨论。所建立的实验装置和方法可用于测量不同类型胶体粒子间的相互作用势,这为深入研究决定分散体系宏观性质的微观基础提供了一种有效的手段。     

光镊--研究分散体系的新手段

光镊能够稳定捕获微米、亚微米量级粒子的特性，使得人们可以在粒子层次上直接研究它们之间的相互作用，从而为深入认识分散体系的各种宏观性质的微观机制开拓了有效的研究途径。本文对光镊出现以后，它在分散体系研究中的一些重要进展作了综合评述，并对光镊在该领域的应用进行了展望。     

同步斩波法测量胶体粒子间相互作用势

本文介绍了CCD同步斩波装置与双光镊系统结合,构成的一套微小粒子相互作用势测量实验系统,并建立了相应的实验方法。利用该方法测量了1μm聚苯乙烯球悬浮液中两个小球间的相互作用势,其结果与经典DLVO理论相符。研究结果表明,我们所建立的实验系统和方法是行之有效的。并且测量方法具有较高的数据采集效率,该方法可望应用于粒子间不同类型相互作用势的测量。     

聚乙二醇添加剂增强Rh6G水溶液激光的研究

选择适当的聚乙二醇添加剂量的Rh6G—水—聚乙二醇溶液,测量其激光输出、激光阈值和调谐光谱等参数,研究聚乙二醇对Rh6G—水溶液的激光增强特性.定性分析溶液的粘滞性对Rh6G发射荧光和激光的贡献.     

光镊系统中QD器件标定与非线性修正技术研究

分析了四象限探测仪器件的工作原理及非线性成因,并结合光镊系统的特点,提出了神经网络的BP算法对四象限探测仪进行非线性修正,从而使非线性区也得以利用,在不增加成本、不改变测量设备复杂度的情况下,扩大了光镊系统测量范围,提高了测量精度。研究表明,该方法还可用于其它类似系统的非线性校正。     

微束激光基因转移仪的研制

为生物转基因工作研制一种新的科研仪器。采用激光穿刺技术实现生物外源基因的导人，实现非接触操作。该仪亲特点是采用自动控制平台代替传统的手动平台，具有自动扫描功能，其控制参数可以按照生物样品的特异性进行调节，同时可以减轻实验强度和人为因素对实验的影响。由于激光微束在样品选择性等方面的优点，研制成功的设备将有望在多种植物、动物的生物学研究上状僻应用，具有良好的应用前景。     

利用改进的两维FFT算法设计的费涅耳型Kinoform

利用对称性改进了两维快速傅里叶变换（FFT）,以这种改进的快速傅里叶变换模拟相干光的费涅耳衍射,设计出傅里叶型Kinoform和等效于透镜的Kinoform合二为一的费涅耳型Kinoform。从对称性的思路出发将一维快速傅里叶变换的对应项应用到两维快速傅里叶变换中,避免一般所采用的分别对矩阵的行和列做一维快速傅里叶变换的做法,观察到计算时间的明显缩短。将此改进的两维FFT算法应用于Gerchberg-Saxten迭代算法,设计的Kinoform的精度相对于文献[1]的结果提高了一个数量级。给出了Kinoform及其费涅耳衍射光强分布的计算机模拟结果。     

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.