激光光镊原理

2005/1/19/14:58    光镊(optical tweezers)，是用光捕陷(optical traps)的手段来控制介质颗粒的运动。对于光镊的研究已经有二十多年的历史，它是从光压引申而来的，光压的概念的提出可以追溯到开普勒和牛顿时代，但是光压的存在和麦克斯韦对于辐射压力的理论的预言在20世纪初叶才被实验所证实。

    光压是在光子与微粒发生动量转移或交换是产生的，原子所受的辐射压力是在原子与光场相互作用、原子发生共振或近共振量子跃迁时出现。激光对于宏观微粒的研究，包括宏观介质微粒的光捕陷、光悬浮和光操纵，他们不涉及构成介质材料的原子或分子的内部能态的变化，而是在宏观微粒作为一个整体对于入射光波的经典散射过程中出现. 所处理的微粒直径在数十纳米至数十微米，对于可见光而言，相当于由瑞利散射(粒子直径远小于光波长)到米氏散射(粒子直径接近于或大于光波波长)的整个范围。