申请/专利权人：华南师范大学

申请日：2024-02-04

公开（公告）日：2024-05-28

公开（公告）号：CN118098669A

主分类号：G21K1/00

分类号：G21K1/00;G02B27/28;G02B27/09;G02F1/13

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.06.14#实质审查的生效;2024.05.28#公开

摘要：本发明公开了在暗场下基于涡旋光束的体相纳米气泡操控系统及方法。所述操控系统由操控光路和照明光路两部分组成，所述操控光路用于提供操控体相纳米气泡的光场：所述照明光路用于提供暗场照明。采用本发明的装置和方法在不使用暗场环的情况下可以实现体相纳米气泡的暗场观察，同时观察体相纳米气泡在整个光场中的运动情况，结构简单，易于实现。本发明可以实现对体相纳米气泡的二维操控，为体相纳米气泡的研究提供实验基础。

主权项：1.在暗场下基于涡旋光束的体相纳米气泡操控系统，其特征在于，包括照明光路和操控光路：所述操控光路包括第一激光器1、线偏振片2、可调衰减片3、扩束镜4、第一反射镜5、相位型空间光调制器6、第一透镜7、第二透镜8、第二反射镜9、第一物镜10、样品池11、第二物镜12、短波通滤波片13和CCD相机14；所述照明光路包括第二激光器15和柱透镜16；其中，第一激光器1、可调衰减片3、线偏振片2、扩束镜4顺次放置在第一光轴上；所述第一激光器1发射第一激光，所述第一激光经过所述线偏振片2变为线偏振光，所述线偏振光经过所述可调衰减片3调节激光功率的最低输出功率，所述线偏振光经过所述扩束镜4进行扩束，使扩束后的线偏振光可以覆盖所述相位型空间光调制器6的液晶面板，所述第一反射镜5改变扩束后的线偏振光的传播方向，使扩束后的线偏振光传输到所述相位型空间光调制器6液晶面板上；所述相位型空间光调制器6对所述扩束后的线偏振光调制为涡旋光束并反射到所述第一透镜7；所述第一透镜7和所述第二透镜8顺次放置在第二光轴上，所述第一透镜7和所述第二透镜8组成透镜组对所述涡旋光束进行缩束，使缩束后的涡旋光束可以完全进入所述第一物镜10；所述相位型空间光调制器6位于所述第一透镜7的焦距处，所述第一透镜7和所述第二透镜8共焦；所述第二反射镜9与第一透镜7所处光轴存在45°夹角，使所述缩束后的涡旋光束竖直射入所述第一物镜10，所述第一物镜10对所述缩束后的涡旋光束聚焦后在所述样品池11内形成高度聚焦的涡旋光场，产生辐射力从而实现对体相纳米气泡的操控；所述高度聚焦的涡旋光场透过所述样品池11和所述第二物镜12最终被所述短波通滤波片13滤掉；第二激光器15、柱透镜16和样品池11顺次放置在第三光轴上，所述样品池11位于所述柱透镜16的焦点处，在所述样品池11的一侧，所述第二激光器15发射第二激光，所述柱透镜16使所述第二激光变为扁平光束横向照射所述样品池；所述第一物镜10、样品池11、第二物镜12、短波通滤波片13和CCD相机14顺次放置在第四光轴上；所述短波通滤波片13将所述经过样品池11和第二物镜12的涡旋光束滤掉，仅使体相纳米气泡产生散射光通过，所述第一物镜10和所述第二物镜12共焦，所述样品池11位于所述第一物镜10的焦点处，通过所述第二物镜12及所述CCD相机14观察体相纳米气泡的运动情况，进而实现对单个或者群体体相纳米气泡的捕获与操控。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 华南师范大学 在暗场下基于涡旋光束的体相纳米气泡操控系统及方法

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