基于局域空心光束的光镊技术研究

目录

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第1章 绪 论

1.1 光镊技术（简介）

1.1.1 光镊技术的起源

1.1.2 光镊技术的发展

1.2 局域空心光束的研究发展现状

1.3 局域空心光束在光镊技术中的发展

1.4 本论文研究意义及目的

1.5 本论文的工作内容安排

第2章 基础理论和方法

2.1 激光传输的基本理论和方法

2.1.1 菲涅耳-基尔霍夫衍射理论

2.1.2 矩阵光学方法

2.1.3 柯林斯公式理论

2.1.4 傅里叶光学方法

2.2 光镊捕获粒子的基本原理

2.2.1 基于梯度力/散射力捕获的原理分析

2.2.2 基于光泳力捕获的原理分析

2.3 本章小结

第3章 可调谐局域空心光束的光学系统设计

3.1 单光束可调谐局域空心光束的光学系统设计

3.1.1 发散角可调谐光源的整形系统设计

3.1.2 单光束可调谐局域空心光束衍射积分理论

3.1.3 单光束可调谐性分析与讨论

3.2 双光束可调谐局域空心光束的光学系统设计

3.2.1 激光准直整形系统设计

3.2.2 双轴棱锥透镜的设计

3.2.3 聚焦抛物环形曲面镜的设计

3.2.4 双光束可调谐性分析与讨论

3.3 共焦光束可调谐局域空心光束的光学系统设计

3.3.1 空心光束占空比调控设计

3.3.2 共焦组合透镜设计

3.3.3 聚焦光斑理论计算模型

3.3.4 共焦光束可调谐性分析与讨论

3.4 本章小结

第4章 像散椭圆高斯光束对局域空心光束的影响

4.1 非对称像散椭圆高斯光束对轴棱锥-透镜系统理论分析

4.1.1 非对称像散椭圆高斯光束强度理论模型

4.1.2 基于傅里叶变换的光学系统传输仿真分析

4.1.3 局域空心光束相关参数的几何原理分析

4.2 像散椭圆高斯光束入射轴棱锥-透镜系统理论与实验研究

4.2.1 实验系统搭建

4.2.2 像散椭圆高斯光束入射轴棱锥后的光场分布

4.2.3 光源的非对称性对局域空心光束的影响

4.3 具有四个“类皮尔西光束触手”的局域空心光束设计

4.4 本章小结

第5章 可调谐局域空心光束捕获碳纳米团簇粒子研究

5.1 吸光性碳纳米团簇光泳力模型

5.2 局域空心光束捕获碳纳米团簇光泳力分析

5.2.1 纵向光泳力分析

5.2.2 横向光泳力分析

5.3 可调谐局域空心光束对碳纳米团簇的捕获

5.4 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 总结

6.2 论文的主要创新点

6.3 展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的成果

致 谢