研究目的
研究一种双光束光纤镊子单片芯片的设计与实验实现，该芯片能使两束相向传播的光纤光束在亚微米尺度上实现极高精度的对准，并提出一种结合脉冲激光与双光束光纤镊子的新加载方法，以提高捕获效率并增强捕获稳定性。
研究成果
用于双光束光纤陷阱的单片芯片展现出高对准精度和静态稳定性，为开发实用的惯性测量光学传感器提供了可行方案。结合脉冲激光与光阱的新型加载方法实现了高效可控的粒子操控，为光学捕获技术的进一步微型化和集成化铺平了道路。
研究不足
该研究聚焦于空气中单粒子的捕获与操控，并建议将操作杆集成至芯片中以提高捕获效率作为未来改进方向。该方法在其他环境或粒子类型中的适用性尚未探索。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用微加工技术设计用于双光束光纤镊子的整体芯片，包含用于光纤对准的V形槽和用于粒子装载的矩形通道。提出了一种结合脉冲激光与双光束光纤镊子的新装载方法。
2：样本选择与数据来源：
实验使用空气中10微米聚苯乙烯颗粒，该颗粒初始存放于涂覆金薄膜的二氧化硅微型操作杆上以降低附着力。
3：实验设备与材料清单：
设备包括Q开关脉冲激光器、连续泵浦激光器、光学隔离器、分束器、带CCD相机的数字显微镜以及用于纳米定位的三轴平台。
4：实验流程与操作步骤：
过程包括将目标颗粒移入有效捕获区域，通过脉冲激光发射颗粒，并由双光束光纤镊子捕获。使用显微成像系统和图像处理方法测试被捕获颗粒的静态稳定性。
5：数据分析方法：
通过计算CCD相机拍摄视频帧中颗粒位移的标准差来分析其静态稳定性。
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Q-switched pulse laser
DPS-1064-BS
CNIlaser
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