基于空心光对空气中吸光粒子的光捕获和三维操纵装置的制作方法

技术特征：
1.基于空心光对空气中吸光粒子的光捕获和三维操纵装置，包括依次设置的激光器(1)、空心光产生单元(2)、偏振分光镜(3)，其特征在于，还包括横向捕获单元(4)、竖向捕获单元(5)和照明单元(6)；所述的横向捕获单元(4)设置在偏振分光镜(3)的p光方向上，竖向捕获单元(5)设置在偏振分光镜(3)的s光方向上，所述的照明单元(6)设置在偏振分光镜(3)的s光的反方向上；所述的横向捕获单元(4)中包括第一偏折镜(401)；所述的竖向捕获单元(5)包括第二偏折镜(501)。2.如权利要求1所述的基于空心光对空气中吸光粒子的光捕获和三维操纵装置，其特征在于，所述的横向捕获单元(4)还包括依次设置的第二凸透镜(402)、一号样品池(403)和横向图像收集机构(404)；所述的竖向捕获单元(5)还包括依次设置的第三凸透镜(502)、二号样品池(503)和竖向图像收集机构(504)。3.如权利要求2所述的基于空心光对空气中吸光粒子的光捕获和三维操纵装置，其特征在于，所述的横向图像收集机构(404)包括依次固定连接的第一显微物镜(40401)、第一陷波滤光片(40402)和第一成像结构(40403)；所述的竖向图像收集机构(504)包括依次固定连接的第二显微物镜(50401)、第二陷波滤光片(50402)和第二成像结构(50403)。4.如权利要求2所述的基于空心光对空气中吸光粒子的光捕获和三维操纵装置，其特征在于，所述的一号样品池(403)的竖向上侧设置有固定相连的第三显微物镜(405)和第三成像结构(406)；所述的二号样品池(503)的横向前侧设置有固定相连的第四显微物镜(505)和第四成像结构(506)。5.如权利要求1所述的基于空心光对空气中吸光粒子的光捕获和三维操纵装置，其特征在于，所述的第一偏折镜(401)和第二偏折镜(501)为楔形棱镜。6.如权利要求1所述的基于空心光对空气中吸光粒子的光捕获和三维操纵装置，其特征在于，所述的照明单元(6)包括在偏振分光镜(3)的竖向下侧依次设置的第一凸透镜(601)和白炽灯(602)。7.如权利要求1所述的基于空心光对空气中吸光粒子的光捕获和三维操纵装置，其特征在于，所述的空心光产生单元(2)为交叉相位空间光束调制系统或者空间光调制器。8.如权利要求1所述的基于空心光对空气中吸光粒子的光捕获和三维操纵装置，其特征在于，所述的激光器(1)为532nm半导体连续激光器或全固态可调谐钛宝石染料连续激光器。9.如权利要求3所述的基于空心光对空气中吸光粒子的光捕获和三维操纵装置，其特征在于，所述的第一成像结构(40403)、第二成像结构(50403)、第三成像结构(406)和第四成像结构(506)为ccd相机、iccd相机或cmos相机。

技术总结
本实用新型公开了一种基于空心光对空气中吸光粒子的光捕获和三维操纵装置，包括依次设置的激光器、空心光产生单元、偏振分光镜，还包括照明单元、横向捕获单元和竖向捕获单元；所述的横向捕获单元中包括第一偏折镜，所述的竖向捕获单元包括第二偏折镜。本实用新型通过分别旋转设置在横向捕获单元和竖向捕获单元中的第一偏折镜和第二偏折镜，实现了被捕获粒子分别在横向和竖向的垂直于捕获激光传播方向的平面二维旋转，且其旋转方向可控，解决了现有技术中对空气中吸光粒子的捕获时无法在低捕获功率下控制粒子旋转方向；此外，由于采用空心光来捕获吸光粒子，捕获功率可低至25mW，因此也解决了微粒在二维旋转过程中捕获光能量过高问题。光能量过高问题。光能量过高问题。


技术研发人员：程雪梅 张文定 牛晨 陈浩伟 白晋涛
受保护的技术使用者：西北大学
技术研发日：2021.07.30
技术公布日：2022/2/22