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光镊演示系统
早在1970年，Ashkin等人就提出可以利用光压操纵微米大小的粒子；1986年，Ashkin仅用一束聚焦的激光的稳定能量阱俘获粒子，并将其命名为单束光梯度力阱（single-beam optical gradient force trap），标志光镊的正式诞生。
光镊的发明为人类研究微观尺度里的相互作用、深入理解微观世界提供了强有力的工具。光镊就是微观世界中的“镊子”，它可以夹持住微粒并控制微粒移动与旋转。光镊又是不一般的“镊子”，由于其利用光去操控微粒，具有无机械接触和低损伤的特点，而且只要选择合适的低吸收波长，特别是近红外波段，光镊对生物组织的热损伤几乎可以忽略不计，因此光镊技术非常适合生命科学领域的研究。
联合光科提供光镊演示系统，通过演示系统试验者学习光镊的基本理论，了解光学部件参数的意义及用途，如数值孔径NA的含义、滤波片截止频率等。动手搭建基础光学实验平台，对光学学科建立必要的感性认识。
光镊的发明为人类研究微观尺度里的相互作用、深入理解微观世界提供了强有力的工具。光镊就是微观世界中的“镊子”，它可以夹持住微粒并控制微粒移动与旋转。光镊又是不一般的“镊子”，由于其利用光去操控微粒，具有无机械接触和低损伤的特点，而且只要选择合适的低吸收波长，特别是近红外波段，光镊对生物组织的热损伤几乎可以忽略不计，因此光镊技术非常适合生命科学领域的研究。
联合光科提供光镊演示系统，通过演示系统试验者学习光镊的基本理论，了解光学部件参数的意义及用途，如数值孔径NA的含义、滤波片截止频率等。动手搭建基础光学实验平台，对光学学科建立必要的感性认识。
早在1970年，Ashkin等人就提出可以利用光压操纵微米大小的粒子；1986年，Ashkin仅用一束聚焦的激光的稳定能量阱俘获粒子，并将其命名为单束光梯度力阱（single-beam optical gradient force trap），标志光镊的正式诞生。根据光波长（λ）和粒子尺寸（D）的关系，光镊可分为三种机制：几何光学机制（粒子尺寸远大于波长D>>λ）、瑞利机制（粒子尺寸远小于波长D<<λ），其余情况可认为是中间机制。光波长在几百纳米至千纳米之间，满足瑞利机制的球体直径只有几十纳米，我们只介绍几何光学理论。
可用几何光学描述的情况如图1所示。高斯光束的传播方向沿z轴正向，在垂直与z轴的向量方向上，满足高斯函数。图1展示了一个折射率比水大的微球（n水=1.33），并陈列了典型光线a和b，其中光线a的强度更大。光线a照射到微球表面同时发生折射与反射，折射光线用黑实线箭头表示，反射光线则用虚线箭头表示。光子携带的动量方向与其传播方向一致，根据经典力学，由于折射光与入射光存在动量角度差，产生的偏向力用FiD表示，入射光与反射光共同作用产生的散射力用FiR表示。同理，出射光同样会产生偏向力F0D和散射力F0R。对应的，光线b产生的力与a类似。角标规则：右上角的角标i和o分别表示入射（input）和出射（output）；右下角的D和R分表表示偏向力（deflection pressure）和散射力（radiation pressure）。图1微球收到包含+z和-r方向的合力，运动方向与合力方向一致。分析可知，只有处于光轴的微球不受水平方向的力，其他位置的微球都受到指向光轴的梯度力，最终会移动到光轴中央。我们可以用二维势阱图2来描述这种力场，梯度力只要足以驱使势阱边缘的微球运动，该球最终必然会被势阱捕获。
.png) 图1. 光镊几何光学机制原理图图 |
.png) 图2. 二维势阱示意图 |
| 名称 | 型号 | |
| 机械件 | 铝板 尺寸=300×300mm 厚度=13mm | 516002 |
| 螺纹转换适配器 Ø31.75mm L=11mm | 504074 | |
| 30mm笼式45°安装调整架 M3笼杆螺纹 M4/M6螺纹 | 530047 | |
| 30mm笼式安装板 C-Mount螺纹 | 530057 | |
| 30mm笼式安装板 M26 x 0.706螺纹安装 | 530106 | |
| 30mm笼式安装板 夹持尺寸φ25.4mm 压圈固定 | 530054 | |
| 30mm笼式安装板 夹持尺寸φ25.4mm 压圈固定 | 530053 | |
| 60x60mm 垂直式移动平台 | 518201 | |
| 台面尺寸60x60mm 双轴精密位移台 | 516351 | |
| Φ6mm笼式安装接杆 长12.5mm M3 | 530000 | |
| Φ6mm笼式安装接杆 长100mm M3 | 530005 | |
| 卡入式30mm笼式系统安装架 | 530034 | |
| 支撑棒 长度=50.8mm 直径=Φ12.7mm | 524202 | |
| U型带磁性棒座 高度=37.5mm | 523951 | |
| 光学件 | 未装配正胶合消色差透镜 D=25.40mm F=100.00mm VIS N-BK7/SF5 | 145058 |
| 普通长波通二向色滤光片 Φ25mm 反射带:565~715nm 透射带:770~1200nm | 238527 | |
| 经济型短波通滤光片 Φ25mm 透射带:400~725nm 截止带:800~990nm | 218609 | |
| 平面反射镜基片 Φ25.0mm 无镀膜 精退火K9光学玻璃 | 260020 | |
| 物镜 | 100X M PLAN APO 远场校正长工作距离物镜 | 690005 |
| CMOS | 分辨率 5496×3672 | MER2-2000-19U3C-L |
| 激光器 | 单模光纤耦合准直输出激光器 785nm 50mw 含准直镜可调焦 SM1适配件 | HY3026-231020-001 |
| 照明光源 | 面光源 含控制器 | HY3026-231020-002 |
| 样品夹具 | 样品池架 光源架 | HY3026-231020-003 |
| 微球及样品池 | 二氧化硅 5um 凹面样品池 | HY3026-231020-004 |
| 包装 | 铝合金框架航空箱 | HY3026-231020-005 |
1.准备光学平板，安装基本框架，涉及的零件型号：光学平板516002、笼杆530000、30mm笼式安装板530054、卡入式30mm笼式系统安装架530034。
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2.安装反射镜部分，将反射镜（260020）二向色滤光片（238527）装入到30mm笼式45°安装调整架（530047）。并安装到上一步骤的基本框架上。
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3.通过笼板530106和笼杆530000将安装显微镜690005安装到框架上。
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4.搭建管透镜部分到框架，涉及的零件有：笼板530054、530053、530057和笼杆530005，转接件504074，光学元件145058、218609。
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5.安装相机MER-2000-19U3C-L到管透镜的笼式结构上。
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6.安装激光器框架（530054、530034），以及光纤准直镜HY3026-231020-001，从激光器收纳盒中取出激光器插头，取下插头保护盖（优于光纤端面易损，所以收纳以及其他安装过程中要格外注意不要硬接触光纤端面）。另外注意激光器散热器金属外壳不要接触静电。
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7.如图安装样品位移台，涉及零件有：523951、524202、516351、518201
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8.安装样品与照明安装架，涉及的零件有HY3026-231020-002、HY3026-231020-003
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9.放置样品HY3026-231020-004
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2.安装反射镜部分，将反射镜（260020）二向色滤光片（238527）装入到30mm笼式45°安装调整架（530047）。并安装到上一步骤的基本框架上。
3.通过笼板530106和笼杆530000将安装显微镜690005安装到框架上。
4.搭建管透镜部分到框架，涉及的零件有：笼板530054、530053、530057和笼杆530005，转接件504074，光学元件145058、218609。
5.安装相机MER-2000-19U3C-L到管透镜的笼式结构上。
6.安装激光器框架（530054、530034），以及光纤准直镜HY3026-231020-001，从激光器收纳盒中取出激光器插头，取下插头保护盖（优于光纤端面易损，所以收纳以及其他安装过程中要格外注意不要硬接触光纤端面）。另外注意激光器散热器金属外壳不要接触静电。
7.如图安装样品位移台，涉及零件有：523951、524202、516351、518201
8.安装样品与照明安装架，涉及的零件有HY3026-231020-002、HY3026-231020-003
9.放置样品HY3026-231020-004
