光纤超大数值孔径空心光锥的生成及其光学势阱特性研究

项目名称： 光纤超大数值孔径空心光锥的生成及其光学势阱特性研究

项目编号： No.61377085

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 赵恩铭

作者单位： 哈尔滨工程大学

项目金额： 83万元

中文摘要： 本项目旨在研究一种全新的基于单根环形波导光纤的超大数值孔径空心光锥的生成方法，能够对微观粒子进行非接触式的三维捕获，实现空心光锥吸盘的功能。通过把光纤端面加工成圆锥台结构，可实现在单根光纤中生成超大数值孔径的出射光场；采用精密研磨技术，解决了生成超大数值孔径出射光场的光纤端面制作的问题；环形波导光纤生成的超大数值孔径空心光场，能在较小的光功率下实现微小粒子的捕获，这就有效地减小了热效应的影响和对捕获粒子的光损伤，提高了捕获效率。同时，根据空心锥形光场及其物理特性，构建了轴向对称光学梯度力势阱函数，为研究微小粒子在空心光锥吸盘中的动力学行为提供了有效的分析方法。环形波导光纤构造的空心光锥吸盘由于操作灵活、易于实现，对光纤光镊的发展有重要的学术价值和应用前景。

中文关键词： 空心锥形光场；超大数值孔径；光学势阱特性；环形波导光纤；

英文摘要： This project intends to obtain a novel hollow light cone with ultra-high numerical aperture based on an annular core fiber. It can capture microscopic particles by means of non-contact three-dimensional trapping method, and consequently release a hollow l

英文关键词： hollow conical light field；ultra-high numerical aperture；optical trapping property；annular core fiber；