光波导中光学粒子捕获的研究

摘要

自从1986年问世以来，光镊在人类的很多重要领域都有应用，特别是生物领域。本文由光镊技术的历史和发展开始，然后讨论了传统光学操纵的局限并介绍了近场光学粒子捕获的发展，接下来介绍了几个光镊技术主要应用的领域。
　　 第二章介绍了一些本文中用到的理论。一般来说，捕获粒子被近似看成受到两个力的作用，一个是由于场的强烈梯度变化而引起的梯度力，一个是沿着光束传播方向上的散射力，当微粒与波导及在捕获中所用光波长尺度近似，且瞬逝场比微粒的尺度小时，这种近似会发生错误，因此在这里用了更严格的方式，也就是麦克斯韦张量来计算。模拟方面用的是有限元方法。
　　 第三章研究了波导的宽度和高度与粒子受力的关系，希望找到相对更好的结果。最后还研究了粒子的位置和大小对粒子受力的影响。