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先鋒科技-光鑷應用分享和產(chǎn)品推薦

光鑷技術(shù)是美國科學家于 1986 年發(fā)明的穩定發展。光鑷又稱為單光束梯度光阱。簡單的說聯動。就是用一束高度匯聚的激光形成的三維勢阱來俘獲增持能力，操縱控制微小粒子。自誕生以來行業內卷，光鑷技術(shù)已經(jīng)在微米尺度 量級粒子的操縱控制追求卓越，粒子間的相互作用等方面的研究中發(fā)揮了重要作用。迄今為止參與能力，與光鑷技術(shù)相關(guān)的工作已獲得三次諾貝爾物理獎：1997 年激光原子冷卻技術(shù)合理需求、2001年玻色*因斯坦凝聚以及 2018 年光鑷技術(shù)。

光鑷的發(fā)明使光的力學效應走向?qū)嶋H應用促進進步，使人們在許多研究中從被動的觀察轉(zhuǎn)而成為主動的操控,同時光鑷對于捕獲微小粒子發力、測量微小作用力及生產(chǎn)微小器件等許多方面都有非常重要的意義： 對細胞操控的研究、對細胞應變能力的研究競爭激烈、對細胞橫向光阱力的研究持續創新、光鑷與拉曼熒光光譜測量技術(shù)的結(jié)合改善、光鑷與光刀的結(jié)合等等空白區。

針對光鑷應用，卓立漢光可以配合老師搭建完整的系統(tǒng)或是提供對應的部件：

1. 激光器

光鑷應用對于激光器的穩(wěn)定性以及光束質(zhì)量有著較高的要求信息化，選擇一款穩(wěn)定可靠的激光器對于實 驗起著至關(guān)重要的作用形勢。Laser Quantum 公司成立于 1994 年 , 位于英國柴郡 , 是英國最大的激 光器制造商 , 現(xiàn)有員工120 人 , 連續(xù) 20 年向全球科研和工業(yè)市場提供連續(xù)激光器、超快激光器 和振蕩器取得明顯成效。連續(xù)激光器高功率高達 16W約定管轄。Laser Quantum 公司*特的二極管泵浦固體激光器 (DPSS) 以 OEM 方式被很多著名公司選用 , 如法國 JY 公司的拉曼光譜儀等等。

1.1.Ventus 緊湊型低噪音 DPSS 激光器

Ventus 系列激光器設計緊湊創新的技術、結(jié)實發揮、噪音低、穩(wěn)定性高快速增長，壽命長開放以來，波長范圍473nm占，532nm，561nm提供了有力支撐，660nm激發創作， 671nm 可選，是科研市場的*選產(chǎn)品進一步意見。由于其功率和波長范圍廣增幅最大，Ventus系列激光器可應用在拉曼光譜、光鑷生產能力、光遺傳和熒光成像標準。

左圖 , Ventus 532 藍線為輸出功率 , 紅線為 RMS 噪聲隨二極體泵浦源驅(qū)動電流的變化圖右圖 , Ventus 532 出光 100 個小時后的輸出功率 ( 藍線 ) 及噪聲。

1.2 Finesse 系列

Finesse 系列激光器是一款取得諾貝爾獎獲得者首肯并且被全球行業(yè)用戶認可的產(chǎn)品堅持好。其顯著特 征是擁有低于0.02%的超低噪聲及通過fto2f非線性干涉儀對CEP進行反饋控制大面積。其功率最高可以做到16W。

Finesse pure CEP 不需要外置的 AOM 元件 ,提供了簡單的光學系統(tǒng)整合方案問題分析。

Finesse pure 超過 70 小時的出光測試 ,噪聲 ( 紅線 )~0.01%, 功率穩(wěn)定度 ( 藍線 )<0.05%培養。

2. 激光測量產(chǎn)品

光鑷實驗中，對于光源穩(wěn)定的測試以及出射光斑的光束質(zhì)量的測試很有必要導向作用。我司*家代理以色列OPHIR激光測試產(chǎn)品20年以上方案。

以色列OPHIR公司具備超過40年的激光功率能量研發(fā)制造經(jīng)驗，擁有熱電堆探頭十大行動、熱釋電探頭左右、光電管探頭全線研發(fā)制造能力。自行開發(fā)的多種吸收材料綜合措施、吸收體可各種類型激光器不同的波長可靠保障、功率 / 能量范圍、脈沖寬度等多樣化需求設計標準。

OPHIR公司具備全套專業(yè)的校準能力開展。所有的探頭校準都采用可溯源NIST的標準功率激光器 或標準探頭。除了針對探頭在各個波長進行校準外發揮重要帶動作用，功率能量探頭的設計還有很多復雜而精巧的考量意向，例如探頭表面不同位置響應的不一致性、脈沖頻率對熱釋電探頭響應的影響文化價值、脈沖寬度/平均功率對能量損傷閾值的影響 OPHIR 借助豐富的經(jīng)驗形式，在研發(fā)設計中充分考量這些因素，并在校準時予以完*不斷完善、準確定量計量數字化，確保用戶能獲得完整的計量準確性。

除了激光功率/能量外基礎上，激光在傳輸方向橫截面的強度分布以及激光的傳輸特性各領域，也是激光器應用中決定性的因素：絕大多數(shù)應用需要根據(jù)激光的傳輸特性（M2）來設計光路知識和技能；定量科學實驗和高品質(zhì)激光加工都需要實際測量激光焦點的分布。同時新模式，很多激光器在使用中實現，泵浦源或光學器件衰 減首先體現(xiàn)在激光光斑的變化上，定期測試激光光斑有助于提前發(fā)現(xiàn)衰減傾向組織了，及早維護服務體系，降低維護成本、縮短停機時間搶抓機遇，預防激光器性能突變導致產(chǎn)線災害分析。

激光的截面強度分布的測量（光斑分析）通常采用光束分析儀，而傳輸特性通常用M2表征投入力度。

Spiricon 公司是業(yè)內(nèi)久負盛名的激光光束分析儀和 M2 生產(chǎn)廠家創造，自上世紀七十年代末開始研 發(fā)提供激光光束品質(zhì)分析儀，并參與制定了光斑測量的 ISO11146-3 標準貢獻法治。產(chǎn)品種類覆蓋 CCD 相機式光束分析儀設備製造、InGaAs 面陣相機光束分析儀、熱釋電晶體面陣光束分析儀攻堅克難、狹縫掃描式光束分析儀管理、全自動 M2 測量儀、高功率激光聚焦測試儀等雙向互動，波長覆蓋 13nm ~ 3000µm效率和安，廣泛應用于激光器 制造、激光精密加工品牌、光通訊深入開展、太赫茲、激光科學研究等領(lǐng)域等形式。Spiricon公司2006年加入 OPHIR 集團技術的開發，使后者成為激光測量全系解決方案的供應商。

3.定制光路系統(tǒng)-CS 系列籠式系統(tǒng)

光鑷應用同樣對于光路系統(tǒng)的調(diào)整以及穩(wěn)定性有著很高要求提供深度撮合服務，卓立漢光的籠式系統(tǒng)光機組件不僅僅是簡單的光學系統(tǒng)搭建工具服務品質，更為科研人員提供了一系列解 決方案的強大工具。CS系列籠式組件可用于*端科研儀器集成化的定制化搭建組成部分，可被廣泛應用于如空間光調(diào)制器、DMD 衍射系統(tǒng)新的動力、 白光干涉儀的過程中、移相干涉儀、生物傳感器系統(tǒng)廣泛關註、多相機成像系統(tǒng)促進進步、超辨系統(tǒng)發力、光鑷系統(tǒng)、顯微系統(tǒng)等領(lǐng)域迎來新的篇章。

籠式系統(tǒng)的設計理念源于對光學系統(tǒng)搭建過程的深入理解共創美好。其核心思想是將各個光學元件以*優(yōu)的方式集成到一起，使得搭建過程變得更為簡單薄弱點、精確且高效覆蓋範圍。這不僅降低了搭建過程的復雜性，同時也極大地提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性重要性。

籠式系統(tǒng)中的光學調(diào)整架設計巧妙又進了一步，功能豐富。它不僅可以實現(xiàn)光學元件在三維空間中的自由調(diào)整多元化服務體系，而且還可以進行各種精細的微調(diào)規劃，如俯仰、偏轉(zhuǎn)深度、旋轉(zhuǎn)或 XYZ 平移等帶動擴大。這種設計使得科研人員可以更加靈活地調(diào)整光學元件的位置和角度，以獲得最佳的實驗效果開拓創新。

4.氣浮隔振光學平臺

為了保證最佳的實驗效果性能，隔振平臺也是必*可*的。NAP系列是卓立漢光采用三線擺技術(shù)綜合運用、層流阻尼技術(shù)所設計的高性能氣浮隔振平臺供給，豎直方向和水平方向隔振性能好、振動恢復時間短實事求是。

NAP系列氣浮隔振光學平臺特點：

• 引入對隔振有較好效果的三線擺系統(tǒng)進行探討。

• 采用層流阻尼元件，系統(tǒng)反應更靈敏服務水平。

• 自帶四角防護板最新，具有臺面氣浮高度指示功能，調(diào)節(jié)更便捷處理方法。

• 標準臺面上臺板材料為SUS430（1Cr17）高導磁不銹鋼重要作用，臺面也可選擇整體材料為SUS304弱磁不銹鋼面包板， 臺面也可選擇整體材料為SUS316極弱磁不銹鋼面包板習慣。

5. 光鑷-拉曼光譜聯(lián)用系統(tǒng)

RTS-LTRS光鑷拉曼光譜系統(tǒng)是北京卓立漢光儀器有限公司全新推出的光鑷-拉曼聯(lián)用系統(tǒng)充足，該系統(tǒng)結(jié)合先進的光鑷微控技術(shù)與拉曼分子識別分析技術(shù)，高度集成的積極性、性能穩(wěn)定綠色化發展、易于操作，能夠?qū)崿F(xiàn)同時控制大量(200個)目標和高精度的微納米級顆粒物的分析測量不久前。

光鑷原理：采用100kHz AOD（聲光偏轉(zhuǎn)器）高速分時掃描不同位置用上了，從而形成多個光阱提升行動；區(qū)別于傳統(tǒng)的光鑷技術(shù) ，這種技術(shù)可以實現(xiàn)：

1. 控制目標更多 ：可以產(chǎn)生 200 個以上的光阱 關註， 同時捕獲 200 個以上的目標微粒研究進展；

2. 控制激光強度 ：0~100% ，可獨立控制每個光阱

3. 控制光阱移動 ：軌跡機遇與挑戰、步長廣泛關註、速度等

4. 降低光阱的漂移 ：光阱間漂移僅 0.05nm/min

5. 提高測力精度 ：更加精確定位光阱坐標

6. 降低系統(tǒng)噪音 ：無機械振動 ，提高整體穩(wěn)定性

系統(tǒng)介紹

RTS-LTRS 光鑷拉曼光譜系統(tǒng)有兩種結(jié)構(gòu)（如下圖所示）

結(jié)構(gòu)一：在卓立漢光自主研制的標準RTS顯微共聚焦拉曼光譜儀的基礎上配置具有雙層無限遠光路的倒置顯微鏡 提單產，上層光路多光阱光鑷系統(tǒng)深入實施，下層光路為拉曼光路出入口，可內(nèi)置不同波長激光器發展空間，也可外部耦合激光器效果，拉曼信號通過光纖或者空間光路耦合到光譜儀，光路如下：

結(jié)構(gòu)二：在卓立漢光自主研制的標準 RTS 顯微共聚焦拉曼光譜儀的基礎上配置具有雙層無限遠光路的倒 置顯微鏡足了準備，上層光路多光阱光鑷系統(tǒng)合作關系，拉曼激光從顯微鏡的側(cè)口進入，拉曼信號原路返回接光譜儀深刻內涵，可內(nèi)置不 同波長激光器傳遞，也可外部耦合激光器，拉曼信號通過光纖或者空間光路耦合到光譜儀深入闡釋，光路如下：