專利名稱：可產(chǎn)生多個(gè)局域空心光束的新型軸棱錐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)設(shè)計(jì)領(lǐng)域,具體是一種可產(chǎn)生多個(gè)Bottle beam(局域空心光束)的新型軸棱錐。
背景技術(shù)：
Bottle beam是一種在傳播軸上存在暗域的特殊光束，此暗域是由周邊高強(qiáng)度的光環(huán)繞而成的一個(gè)封閉區(qū)域。由于這種特殊性質(zhì)Bottle beam被應(yīng)用在光學(xué)的許多領(lǐng)域，如光鑷、激光導(dǎo)管、光學(xué)扳手、厚介質(zhì)成像等，還可用于粒子囚禁，在生命科學(xué)和納米技術(shù)中發(fā)揮重要的作用，近十幾年來一直是人們研究的一個(gè)熱點(diǎn)。目前產(chǎn)生Bottle beam的方法主要有Bessel光束聚焦產(chǎn)生單個(gè)Bottle beam、兩束Bessel光束相干疊加產(chǎn)生自成像Bottle beam、激光器直接輸出Bottle beam、平行光入 射新型軸棱錐直接產(chǎn)生Bottle beam等,其中用新型軸棱錐產(chǎn)生Bottle beam結(jié)構(gòu)簡單又便于調(diào)節(jié)，我們課題組提出的梯度軸棱錐和液體軸棱錐等都具備這些優(yōu)點(diǎn)。局域空心光束對粒子的囚禁主要是依靠暗域處的光強(qiáng)梯度來實(shí)現(xiàn)的，光強(qiáng)梯度越大對粒子的束縛就越強(qiáng)。現(xiàn)有的這些產(chǎn)生局域空心光束的方法，其產(chǎn)生的局域空心光束的光強(qiáng)梯度較小，囚禁粒子的散射力較弱。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可產(chǎn)生多個(gè)局域空心光束的新型軸棱錐，其所產(chǎn)生的局域空心光束具有囚禁粒子的散射力較強(qiáng)的特點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案可產(chǎn)生多個(gè)局域空心光束的新型軸棱錐，包括沿同一軸心線設(shè)置的基底部分和頂端部分，此基底部分為底角為Y、上底面半徑為R2、下底面半徑為R1的圓臺狀結(jié)構(gòu)體，其中R2 < R1 ;此頂端部分為以上述基底部分的上底面為底面、曲率半徑為r的球冠狀結(jié)構(gòu)體，上
述頂端部分的底面與上述基底部分的上底面相吻合復(fù)合在一起，上述曲率半徑
權(quán)利要求
1.可產(chǎn)生多個(gè)局域空心光束的新型軸棱錐，其特征在于包括沿同一軸心線設(shè)置的基底部分和頂端部分，此基底部分為底角為Y、上底面半徑為R2、下底面半徑為R1的圓臺狀結(jié)構(gòu)體，其中R2 < R1 ;此頂端部分為以上述基底部分的上底面為底面、曲率半徑為r的球冠狀結(jié)構(gòu)體，上述頂端部分的底面與上述基底部分的上底面相吻合復(fù)合在一起，上述曲率半徑 R1 -I- ItV 二-— O
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可產(chǎn)生多個(gè)局域空心光束的新型軸棱錐，其特征在于上述基底部分和上述頂端部分為一體式結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可產(chǎn)生多個(gè)局域空心光束的新型軸棱錐，該軸棱錐是在傳統(tǒng)軸棱錐的基礎(chǔ)上把頂端附近設(shè)置成球面結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的新型軸棱錐，通過單一元件即可產(chǎn)生多個(gè)Bottle beam，不僅具有元件結(jié)構(gòu)簡單、轉(zhuǎn)換效率高、光損傷閾值高、能量集中的優(yōu)點(diǎn)，而且產(chǎn)生的多個(gè)Bottle beam能量集中，可提高對粒子囚禁的力度。為獲取多個(gè)局域空心光束提供了一種簡潔、有效的新途徑。對于粒子囚禁等微粒操控具有指導(dǎo)意義。
文檔編號G02B27/09GK102819110SQ20121027638
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月3日
發(fā)明者吳逢鐵, 程治明, 方翔, 范丹丹 申請人:華僑大學(xué)