研究目的
研究利用圆顶锥透镜产生液滴准贝塞尔光束,用于生物对象的微操控和超分辨率显微镜技术。
研究成果
使用圆头锥透镜产生的"液滴"准贝塞尔光束可有效用于生物对象的微操控及超分辨率显微镜技术。与基于空间光调制器的系统相比,该方法能显著简化实验装置并实现小型化。
研究不足
该研究的局限性在于理论与实验结果仅在定性上相符,准贝塞尔光束中心光斑强度衰减速率存在定量差异。轴锥镜圆弧面的实际形状与产生光线的强度分布可能与理论模型有所出入。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用圆顶锥透镜(轴锥镜)产生准贝塞尔光束,通过研究所得准贝塞尔光束的纵向强度分布来观察周期性强度脉动现象。
2:样本选择与数据来源:
使用波长λ=1064 nm的半导体光纤耦合激光器辐射光,经20倍透镜准直后通过轴锥镜。
3:实验设备与材料清单:
半导体光纤耦合激光二极管、顶角α=160°的锥透镜(轴锥镜)、20倍聚焦透镜、照相机、微动平台。
4:实验流程与操作步骤:
以10 μm等间距拍摄横向强度分布图像,利用ImageJ软件将所得图像集转换为待测光束的纵向强度分布。
5:数据分析方法:
通过分析强度纵向分布观察光束的"液滴状"结构,并进行数值模拟使实验结果与理论计算相匹配。
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获取完整内容-
semiconductor fiber-pigtailed laser diode
Generating the initial laser beam for the experiment.
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conical lens
axicon with apex angle α = 160°
Generating quasi-Bessel beams by transforming the incoming laser beam.
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20× focusing lens
Collimating the laser beam before it passes through the axicon.
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photocamera
Capturing the transverse intensity distribution of the beam.
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micropositioner
Providing longitudinal movements for the monitoring system to capture images at different intervals.
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