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申请/专利权人：桂林电子科技大学

摘要：本发明提供了一种基于光强度分布可调控的线激光光镊，实现液体粘滞度精密测量系统。其特征是：该系统集线激光光镊光操控与位移量精密测量技术于一体。连续激光光束经柱面透镜整形成线激光，经显微物镜聚焦后，稳定捕获溶液中焦平面内的微纳颗粒。通过控制电动角度调整微位移台，调节柱面透镜倾斜角度，产生强度非对称分布线型光场，操控被捕获的微纳颗粒沿光强分布逐步移动。采用四象限探测器探测前向散射光，精准测量微纳颗粒位移量。结合多理论场耦合模型，实现液体粘滞度高精度测量。本系统为液体粘滞度无接触精密测量提供了全新工具，具有样品需求量小、测量精度高、造价低廉等优势，在生物学、医学及化工等生产、生活领域具有广泛的应用前景。

主权项：1.本发明提供的是一种基于光强度分布可调控的线激光光镊，实现液体粘滞度精密测量系统。其特征是：所述系统由激光器1、10；透镜2、3、8、9、18；反射镜4、20、21；柱面透镜5；电动角度调整微位移台6；双色镜7、11；显微物镜12、16；载物台13；样品池14；微纳颗粒15；四象限探测器19；滤光片17；CCD相机22；计算机23组成。所述系统中，中心波长为λ1的连续激光器1输出的连续激光光束经透镜2和透镜3准直并扩束，经柱面透镜5整形产生线激光光场。中心波长为λ2连续激光器10输出的连续激光光束经透镜8和透镜9准直并扩束。两束激光光束经双色镜7合成一束，再经双色镜11反射，耦合进显微物镜12。线激光光场经显微物镜12聚焦实现线激光光镊，捕获放置在载物台13上的样品池14中悬浮在待测溶液中的微纳颗粒15。通过控制电动角度调整微位移台6调节柱面透镜倾斜角度，依次调控强度非对称分布线激光光场的强度分布，从而实现被捕获的微纳颗粒15沿线激光光场长轴移动的精准操控。中心波长为λ2的连续激光光束作为探测光，经显微物镜后聚焦在被捕获的微纳颗粒15上。产生的前向散射光由显微物镜16收集，经滤光片17滤除杂散光，再经透镜18聚焦后，由四象限探测器19接收。随着焦平面上线激光光镊的线型光场强度分布的变化，被捕获的微纳颗粒15在线激光光镊操控下沿线激光光场长轴产生位移，引起四象限探测器19所接收到的前向散射光信号强度发生变化。计算机23接收前向散射光信号，经分析处理得到线激光光镊操控微纳颗粒15沿线激光光场长轴运动的位移量。利用多物理场耦合模型，计算得到微纳颗粒15所处溶液的粘滞度。此外，显微物镜12收集的背向散射光透过双色镜11后，经反射镜21的反射，由CCD相机22接收，实现对被捕获的微纳颗粒运动状态的实时观察与监测。

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