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中央高校基本科研业务费专项资金(JB-ZR1146)

作品数:10 被引量:15H指数:3
相关作者:任洪亮周业鹏王娟李小燕丁攀峰更多>>
相关机构:华侨大学更多>>
发文基金:中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金福建省自然科学基金更多>>
相关领域:电子电信机械工程理学更多>>

文献类型

  • 10篇中文期刊文章

领域

  • 5篇机械工程
  • 5篇电子电信
  • 1篇理学

主题

  • 9篇光镊
  • 5篇捕获
  • 3篇电磁
  • 3篇光束
  • 3篇高斯光束
  • 2篇电磁散射
  • 2篇散射
  • 2篇球差
  • 2篇轴向
  • 2篇拉盖尔-高斯...
  • 2篇光学
  • 2篇光学设计
  • 1篇电磁模型
  • 1篇有机碳
  • 1篇水质
  • 1篇轴向力
  • 1篇总有机碳
  • 1篇稳定性
  • 1篇误差分析
  • 1篇显微镜

机构

  • 10篇华侨大学

作者

  • 10篇任洪亮
  • 5篇周业鹏
  • 4篇王娟
  • 3篇丁攀峰
  • 3篇李小燕
  • 1篇王加贤
  • 1篇庄其仁
  • 1篇陈羚

传媒

  • 3篇华侨大学学报...
  • 2篇物理学报
  • 1篇激光与光电子...
  • 1篇应用激光
  • 1篇光子学报
  • 1篇量子光学学报
  • 1篇光学与光电技...

年份

  • 1篇2016
  • 2篇2014
  • 3篇2013
  • 4篇2012
10 条 记 录,以下是 1-10
排序方式:
球差对光镊中粒子轴向力的影响被引量:3
2013年
利用几何光学模型,取不同的粒子半径、数值孔径和探测深度,计算光镊中粒子受到的轴向力.从粒子在空间各位置的轴向力及其变化,分析球差对捕获效率的影响.计算结果表明:球差的存在,使得激光没有理想聚焦点,粒子在光镊中的稳定平衡点向负光轴方向位移,并降低了光镊捕获粒子的稳定性.
周业鹏任洪亮
关键词:光镊球差
T矩阵法在光镊中的应用及进展被引量:1
2014年
T矩阵法适合用来研究微粒尺寸与入射光波长相近时系统中光镊的捕获力。T矩阵法只取决于散射微粒的形状、尺寸大小、折射率及微粒在坐标系中的位置,而不受入射场约束。主要简述了T矩阵法基本原理和计算,综述了光镊中单个微粒、两个微粒及两个以上微粒捕获力和力矩的计算方法,并对T矩阵法在光镊中的应用前景做了分析。
王娟任洪亮周业鹏
关键词:光镊电磁散射
有限远共轭显微镜光镊设计和误差分析
2013年
光镊是研究单分子生物物理特性的独特工具,因而光镊设备的研发是一个极为重要的课题.本文根据矩阵光学,对基于有限远共轭显微镜的光镊操控光路进行计算,得出了阱位径向操控和轴向操控方程,并分析了光束调控系统、共焦系统后置透镜和耦合透镜安装位置误差及物镜轴向位置调整对光镊阱位径向及轴向操控精度的影响.计算结果显示,当物镜初级像面和耦合透镜像方焦面完全重合,光束调控系统和耦合透镜的距离误差对阱位径向和轴向操控精度没有影响.光镊系统元器件定位不准时,基于无限远共轭显微镜光镊的阱位径向操控误差和轴向操控误差都小于基于有限远共轭显微镜光镊的阱位径向操控误差和轴向操控误差.当光镊耦合透镜定位误差控制在小于10mm时,基于有限远共轭显微镜光镊的径向和轴向操控误差分别小于5.9%和11.4%,有限远共轭显微镜仍然存在改造为光镊的价值.本文理论为基于有限远共轭显微镜的光镊设计、改造和操控提供理论和实验指导.
任洪亮
关键词:光镊光学设计矩阵
拉盖尔-高斯光束光镊捕获性质被引量:3
2014年
利用 T 矩阵法研究光镊中微粒大小与入射光束波长相近时,光镊捕获效率与入射光束的阶数、微粒的折射率和尺寸大小的关系.对拉盖尔-高斯光束光镊和高斯光束光镊的轴向和横向捕获效率进行比较.计算结果表明:不同阶数的拉盖尔-高斯光束对微粒捕获效率的影响不同,阶数不超过4的拉盖尔-高斯光束的捕获效率高;微粒半径增加时,拉盖尔-高斯光束的轴向捕获效率逐渐增大,且捕获域也增加,高斯光束的最大捕获效率基本保持不变但捕获域逐渐增大;微粒折射率增加时,拉盖尔-高斯光束和高斯光束的轴向和横向捕获效率均先增加后递减,捕获效率出现了一个峰值,微粒折射率约在1.39~1.69是稳定捕获的最佳数值.
王娟任洪亮周业鹏
关键词:光镊电磁散射T矩阵拉盖尔-高斯光束Q因子
光镊轴向阱位操控及器件安装误差对径向阱位操控的影响被引量:1
2012年
光镊利用光学梯度力捕获和操控微小粒子,已经成为深入研究生物分子间相互作用等微观机制的独特技术.光镊光束操控系统一般由扩束输入镜、扩束输出镜、调焦透镜、耦合透镜和压电转镜等光学元器件组成,以保证物镜后瞳充满的前提下实现光镊阱位操控.光镊阱位的三维精确操控是实现光镊位钳和力钳模式的基本条件.本文根据矩阵光学,对基于无穷远校正显微镜的光镊操控光路进行计算,分析扩束输入镜、调焦透镜和物镜轴向位置调整,以及压电转镜、调焦透镜和耦合透镜安装位置误差对光镊径向阱位操控精度的影响,得到了物镜高度调整基本不会影响光镊径向位置操控,压电转镜和调焦透镜的安装位置误差对光镊径向阱位操控精度影响最大等结论,提出了能够实现径向阱位精确操控的轴向阱位动态操控范围,为光镊设计和操控提供理论和实验指导.
任洪亮丁攀峰李小燕
关键词:光镊
小型化可调光镊设计
2012年
光镊利用强会聚激光对微粒产生的梯度力来捕获微粒,可以进行无损、远程操控,同时具有皮牛精度的测力特性,已经成为物理学、生命科学和胶体化学等研究领域中不可缺少的研究工具。光镊效应可以表现微小的光子动量和角动量,是物理学的重要教学工具。本文根据高斯光束传播和变换规律,设计具有稳定捕获性能的最小化光镊,并给出了典型参数。光镊系统由捕获激光、光束耦合系统、倒置生物显微镜和大数值孔径物镜组成,成像系统由物镜、摄影目镜和CCD相机组成。本光镊系统具有紧凑特性,同时通过保持物镜后瞳充满度来实现稳定捕获。在该最小光镊系统上,可以根据用户需求增加光镊阱位操控系统、刚度调节系统和其他辅助设备以满足不同操控要求,可以很好地满足科研和教学需求。
任洪亮王加贤庄其仁丁攀峰李小燕
关键词:高斯光束球差
光镊理论模型研究进展
2016年
根据微粒尺度与入射光波长间的关系,给出几何光学模型和电磁模型.详细描述几何光学法、时域有限差分法(FDTD)、有限元法(FEM)、广义洛伦兹-米理论(GLMT)和瑞利散射方法等计算光镊捕获力的理论,并列出T矩阵法、离散偶极子近似法(DDA)、矩量法(MOM)及耦合偶极子法(CDM)等多种数值计算方法.研究表明:在光镊技术中,这些方法可用于不同性质的光束及微粒的研究,其研究方法与过程均有所不同.
王娟任洪亮周业鹏
关键词:光镊电磁模型
拉盖尔-高斯光束与高斯光束捕获力比较被引量:13
2013年
根据高斯光束和拉盖尔-高斯光束两种光源的截面光强表达式,模拟出各自的光强分布.利用几何光学模型分别计算了高斯光束和拉盖尔-高斯光束在不同捕获目标尺寸和折射率、显微镜物镜的数值孔径以及样品池界面处到捕获目标的距离时的捕获效率,对高斯光束和以拉盖尔-高斯光束为代表的空心光束的捕获能力进行了比较.结果表明,拉盖尔-高斯光束相对于高斯光束其捕获能力具有很大的优势,拉盖尔-高斯光束的最大反向捕获效率高于高斯光束的最大反向捕获效率,在光镊稳定平衡点附近的刚度大于高斯光束的刚度.拉盖尔-高斯光束由于其特殊的光强分布,当物镜的数值孔径足够大时球差对其影响较大.
周业鹏任洪亮王娟陈羚
关键词:光镊拉盖尔-高斯光束稳定性
基于矩阵光学的光镊设计
2012年
光镊已经成为研究单分子生物物理特性的一个基本工具,因而光镊设计是一个极为重要的课题。光镊捕获光路一般由激光器、扩束系统、光束调控系统、共焦系统、光束耦合系统和大数值孔径的物镜组成,通过保持物镜后瞳充满度来实现光镊稳定性。本文根据几何光学,利用矩阵光学进行光镊捕获光路计算,得到了各个透镜间距、透镜和光束调控系统距离、物镜后瞳处光斑大小与光束调控系统处光斑大小的关系、光束调控系统处光斑大小和入射激光光斑大小的关系。本文计算结果表明光镊横向位置和物镜高度无关,并指出了物镜后瞳位于成像透镜后焦面、光束调控系统位于共焦系统后透镜像方焦面处,才能在光镊阱位纵向操控时保持物镜后瞳充满度不变。本文工作为光镊设计和调整提供了非常简洁而有效的理论指导。
任洪亮李小燕
关键词:光镊光学设计矩阵光学ABCD矩阵
基于非分散红外吸收的总有机碳检测仪研制
2012年
总有机碳是以碳的含量来表示水体中有机物总量的综合指标,比化学需氧量等参数更能准确反映有机污染程度。根据CO2气体对红外光的吸收与其浓度的关系符合Lambert-Beer定律,研制了一种非分散红外法总有机碳检测仪。该仪器能将待检测的水样导入反应器,水样中有机物被氧化成CO2,非分散红外模块检测到的CO2浓度与水样中总有机碳浓度具有良好的对应关系。具体论述了该仪器的工作流程、分析方法和数据处理方法。测试结果表明仪器的检测下限优于0.5mg/L。该仪器可以为污染减排工作提供可靠的数据支持,完善污染物总量减排监测体系建设。
任洪亮丁攀峰
关键词:总有机碳水质
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