基于多芯光纤的光镊技术及其微操纵系统研究

项目名称： 基于多芯光纤的光镊技术及其微操纵系统研究

项目编号： No.60927008

项目类型： 专项基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 苑立波

作者单位： 哈尔滨工程大学

项目金额： 180万元

中文摘要： 光镊是一种利用三维梯度光场的辐射光压来俘获微小粒子的技术。在生命科学的研究中，几乎所有的单细胞操作中都可以用光镊替代传统的实验技术。本项目拟通过特殊的多芯光纤的设计，获得多光束组合而成的三维梯度力阱，从而达到采用单根光纤中的多纤芯组合输出的交叉光束来俘获微小粒子并实现三维操纵的目的。鉴于这种方法所实现的微小粒子俘获是由于多光束交叉组合形成的光束而实现的，我们形象的称其为"微光手"。同时，拟通过对多光束中每个光束的光功率进行调整和控制，如同调整手抓物体时的每个手指的指力一样，达到对单光纤所俘获的粒子在实现三维操纵的同时，还可以完成姿态调整与控制的目的。 光镊的发明带来了生物个体微处理操作的革命性进步，而更加灵巧精巧的多芯光纤微光手必将发挥其先进的优势。通过本项目的深入研究，解决光纤光镊技术的仪器化的关键技术，推进微操纵系统的仪器化进程，对于促进我国在活体细胞的研究具有十分重要的意义。

中文关键词： 光镊；多芯光纤；微光手；光阱力控制；仪器化

英文摘要：

英文关键词： Optical tweezers；multi-core fiber；micro optical hand；optical trapping force control；instrumentation